【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及電力電子，具體涉及具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)及其方法。
技術介紹
1、為了實現(xiàn)光伏逆變器的防逆流應用場景，目前的操作都是采用光伏逆變器和單獨電表配合使用，通過rs485總線來實現(xiàn)光伏逆變器和電表之間的數(shù)據(jù)通信，以及根據(jù)安裝在電網(wǎng)側的電表采集的電參量數(shù)據(jù)來實現(xiàn)防逆流，確保光伏逆變器的發(fā)電功率不能超過電網(wǎng)公司規(guī)定的賣電功率的閾值。但是采用獨立電表無疑會增加整個解決方案的成本。獨立電表體積小，方便生產(chǎn)，但是當將電表內嵌到光伏逆變器內部時，因為光伏逆變器體積大，不利于綁定ct(current?transformer，ct)的計量校準，且不同的光伏逆變器，能夠施加的電流也不一樣，不能實現(xiàn)準確的ct計量校準。
2、在使用獨立電表來實現(xiàn)防逆流時，由于獨立電表和光伏逆變器之間使用的是rs485總線來進行通信的，為了實現(xiàn)一次獲取電表采集的電網(wǎng)側的電參量數(shù)據(jù)，光伏逆變器下發(fā)讀取電表采集的電參量數(shù)據(jù)幀的指令，電表對光伏逆變器發(fā)送來的指令進行解析，電表采集電網(wǎng)側的電參量數(shù)據(jù)后，再返回所采集的電參量數(shù)據(jù)給光伏逆變器，如此一來，所耗費的響應時間長，不利于進行光伏逆變器應用場景的運維，例如，不利于對電表進行遠程升級。
3、隨著光伏逆變器的大力推廣，為了增加光伏逆變器的競爭力，因此設計一款符合具有內嵌計量功能的光伏逆變器，顯得尤為重要。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)及其方法，以解決現(xiàn)有技術中采用單獨電表實現(xiàn)光伏逆變器的
2、第一方面，本專利技術提供了一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：光伏逆變器和采樣計量模塊；光伏逆變器包括arm處理電路和dsp處理電路；
3、采樣計量模塊設置在光伏逆變器內，且采樣計量模塊的計量電壓通道通過光伏逆變器的輸出電壓通道連接至電網(wǎng)，并通過光伏逆變器的輸出電壓通道采集電網(wǎng)側的電壓后傳輸至采樣計量模塊；
4、采樣計量模塊與arm處理電路通信連接，采樣計量模塊用于對采集到的電網(wǎng)側的電壓、電流進行校準計算，得到校準后的電壓、電流、功率以及功率因數(shù)，并傳輸至arm處理電路；
5、dsp處理電路用于根據(jù)arm處理電路傳輸?shù)男屎蟮碾妷?、電流、功率以及功率因?shù)進行光伏逆變器的輸出調度控制。
6、本專利技術提供的一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，通過將采樣計量模塊的計量電壓通道連接至光伏逆變器的輸出電壓通道上，再將光伏逆變器的輸出電壓通道連接至電網(wǎng)，實現(xiàn)將計量功能內嵌至光伏逆變器系統(tǒng)中成為系統(tǒng)的一部分，并通過光伏逆變器的dsp處理電路用于根據(jù)arm處理電路傳輸?shù)碾妷骸㈦娏鳌⒐β室约肮β室驍?shù)，實現(xiàn)對光伏逆變器輸出功率調度的準確計量和控制，易于實現(xiàn)光伏逆變器的防逆流和數(shù)據(jù)交互，省略單獨電表，還可以省略原有逆變器和電表之間的通信時間，極大限度的提高并網(wǎng)側的功率響應速度，節(jié)省成本，解決了現(xiàn)有技術中采用單獨電表實現(xiàn)光伏逆變器的計量功能從而導致不易實現(xiàn)光伏逆變器防逆流和數(shù)據(jù)交互的問題。
7、在一種可選的實施方式中，采樣計量模塊的計量電壓通道先在光伏逆變器內部連接至光伏逆變器的輸出電壓通道上，再將光伏逆變器的輸出電壓通道連接至電網(wǎng)；
8、采樣計量模塊還用于通過光伏逆變器的輸出電壓通道采集電網(wǎng)側的電壓，并依次通過光伏逆變器的輸出電壓通道和采樣計量模塊的計量電壓通道傳輸至采樣計量模塊進行校準計算，得到校準后的電壓；通過采集電網(wǎng)側的電流，并通過采樣計量模塊的計量電流通道傳輸至采樣計量模塊進行校準計算，得到校準后的電流；以及通過校準后的電壓、校準后的電流及校準后的電壓電流之間的夾角計算得到功率和功率因數(shù)。
9、本專利技術提供的一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，采樣計量模塊通過光伏逆變器的輸出電壓通道采集電網(wǎng)側的電壓，并依次通過光伏逆變器的輸出電壓通道和采樣計量模塊的計量電壓通道傳輸至采樣計量模塊進行校準計算，得到校準后的電壓；通過采集電網(wǎng)側的電流，并通過采樣計量模塊的計量電流通道傳輸至采樣計量模塊進行校準計算，得到校準后的電流；以及通過校準后的電壓、校準后的電流及校準后的電壓電流之間的夾角計算得到功率和功率因數(shù)，實現(xiàn)對電網(wǎng)側的電壓、電流的采集及校準，為后續(xù)根據(jù)校準后的電壓、電流、功率以及功率因數(shù)進行光伏逆變器的輸出調度控制提供了條件。
10、在一種可選的實施方式中，采樣計量模塊包括至少一個電流互感器和計量單元，至少一個電流互感器套接在光伏逆變器的輸出電壓線上，用于采集電網(wǎng)側的電流并通過計量電流通道傳輸至計量單元；
11、計量單元用于接收光伏逆變器的輸出電壓通道傳輸?shù)碾娋W(wǎng)側的電壓和接收電流互感器傳輸?shù)碾娋W(wǎng)側的電流，并對電網(wǎng)側的電壓和電網(wǎng)側的電流進行校準計算，得到校準后的電壓和校準后的電流，并通過校準后的電壓、校準后的電流及校準后的電壓電流之間的夾角計算得到功率和功率因數(shù)。
12、本專利技術提供的一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，通過至少一個電流互感器和計量單元實現(xiàn)對電網(wǎng)側電壓及電流的采集及校準，并通過校準后的電壓、校準后的電流及校準后的電壓電流之間的夾角計算得到功率和功率因數(shù)，為后續(xù)根據(jù)校準后的電壓、電流、功率以及功率因數(shù)進行光伏逆變器的輸出調度控制提供了條件。
13、在一種可選的實施方式中，具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)還包括pv電路和dc-dc電路，光伏逆變器還包括dc-ac轉換電路，pv電路連接dc-dc電路，dc-ac轉換電路分別連接dsp處理電路和dc-dc電路；
14、pv電路用于將pv面板收集到的光能轉換成直流電后傳輸至dc-dc電路中；
15、dc-dc電路用于將直流電進行升壓后傳輸至arm處理電路；
16、dc-ac轉換電路用于在dsp處理電路的控制下，將dc-dc電路升壓后的直流電逆變?yōu)橹付ù笮〉慕涣麟姡鬏斨岭娋W(wǎng)。
17、本專利技術提供的一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，通過pv電路將pv面板收集到的光能轉換成直流電后傳輸至dc-dc電路中；dc-dc電路將直流電進行升壓后傳輸至arm處理電路；dc-ac轉換電路在dsp處理電路的控制下，將dc-dc電路升壓后的直流電逆變?yōu)橹付ù笮〉慕涣麟姴鬏斨岭娋W(wǎng)，更好地實現(xiàn)了防逆流和數(shù)據(jù)交互，具有控制準確及響應快速的優(yōu)點。
18、在一種可選的實施方式中，具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)還包括有源濾波器、存儲電路、無線通信電路和led指示燈，有源濾波器連接在dc-ac轉換電路和電網(wǎng)之間，有源濾波器用于對dc-ac轉換電路輸出的交流電壓進行濾波，輸出符合電網(wǎng)要求的電壓；
19、存儲電路通過spi與arm處理電路進行通信，無線通信電路通過uart接口與arm處理電路進行通信，led指示燈用于顯示光伏逆變器的運行狀態(tài)。
20、本專利技術提供的一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，通過有源濾波器、存儲電路、無線通信電路和le本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：光伏逆變器和采樣計量模塊；所述光伏逆變器包括ARM處理電路和DSP處理電路；
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣計量模塊的計量電壓通道先在光伏逆變器內部連接至所述光伏逆變器的輸出電壓通道上，再將所述光伏逆變器的輸出電壓通道連接至電網(wǎng)；
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣計量模塊包括至少一個電流互感器和計量單元，所述至少一個電流互感器套接在所述光伏逆變器的輸出電壓線上，用于采集電網(wǎng)側的電流并通過所述計量電流通道傳輸至計量單元；
4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括PV電路和DC-DC電路，所述光伏逆變器還包括DC-AC轉換電路，所述PV電路連接所述DC-DC電路，所述DC-AC轉換電路分別連接所述DSP處理電路和DC-DC電路；
5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括有源濾波器、存儲電路、無線通信電路和LED指示燈，所述有源濾波器連接在所述DC-AC轉換電路和電網(wǎng)之間，所述有源濾波器用于對所述DC-
6.一種光伏逆變器系統(tǒng)控制方法，其特征在于，應用于如權利要求1至5中任一項所述的具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，所述控制方法包括：
7.根據(jù)權利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述采用采樣計量模塊采集并計量所述光伏逆變器系統(tǒng)的發(fā)電功率，并基于發(fā)電功率和賣電功率的大小關系調節(jié)光伏逆變器系統(tǒng)的發(fā)電功率，包括：
8.根據(jù)權利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述光伏逆變器的DSP處理電路根據(jù)所述ARM處理電路傳輸?shù)乃龉夥孀兤飨到y(tǒng)的發(fā)電功率和賣電功率的大小關系調節(jié)光伏逆變器系統(tǒng)的發(fā)電功率，包括：
9.一種光伏逆變器系統(tǒng)校準方法，其特征在于，應用于如權利要求1至5中任一項所述的具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，所述校準方法包括：
10.一種光伏逆變器系統(tǒng)運維方法，其特征在于，應用于如權利要求1至5中任一項所述的具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，所述運維方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種具有內嵌計量功能的光伏逆變器系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：光伏逆變器和采樣計量模塊；所述光伏逆變器包括arm處理電路和dsp處理電路；
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣計量模塊的計量電壓通道先在光伏逆變器內部連接至所述光伏逆變器的輸出電壓通道上，再將所述光伏逆變器的輸出電壓通道連接至電網(wǎng)；
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣計量模塊包括至少一個電流互感器和計量單元，所述至少一個電流互感器套接在所述光伏逆變器的輸出電壓線上，用于采集電網(wǎng)側的電流并通過所述計量電流通道傳輸至計量單元；
4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括pv電路和dc-dc電路，所述光伏逆變器還包括dc-ac轉換電路，所述pv電路連接所述dc-dc電路，所述dc-ac轉換電路分別連接所述dsp處理電路和dc-dc電路；
5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括有源濾波器、存儲電路、無線通信電路和led指示燈，所述有源濾波器連接在所述dc-ac...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李陽，薛友金，寧增琨，潘冬華，黃敏，
申請(專利權)人：固德威技術股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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