一种光伏电站电压无功协调控制系统的制作方法

1.本发明涉及电压控制技术领域，尤其涉及一种光伏电站电压无功协调控制系统。


背景技术：

2.随着现代工业的不断发展，能源短缺与传统能源导致的大气污染问题日趋严重。因此，可再生能源成为解决当今能源问题的一个重要手段。可再生能源包括光能、水能、风能。其中，光能来源于太阳的辐射能，需要将太阳辐射能转换为电能后，才能够被人类有效利用。
3.为了有效的将太阳辐射能转换为电能，就需要建设光伏电站。光伏电站为一种采用晶硅板建设的特殊电站，当阳光照射在晶硅板上后，晶硅板即可将太阳辐射能转换为电能。产生的电能需要并入电网，由电网进行统一的电能输送。但在实际状态下，受天气、季节、电网电压波动等环境影响，光伏电站产生的无功并不稳定，存在一定程度的起伏，若直接将光伏电站并入电网，将导致电网产生波动，从而对下游用电用户产生不良影响。


技术实现要素：

4.针对现有技术的技术问题，本发明提供了一种光伏电站电压无功协调控制系统。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了以下的技术方案：
6.一种光伏电站电压无功协调控制系统，包括：上位机、下位机、执行端；上位机与调度主站通信连接，以获取电压指令；上位机依据电压指令计算，以获取无功目标；下位机与上位机通信连接，以接收无功目标；下位机，能够实时获取现场数据；下位机，依据无功目标、现场数据输出无功指令至执行端；执行端，依据无功指令动作。
7.在实际执行时，上位机通过调度主站获取电压指令，上位机依据电压指令进行计算，以获取无功目标。上位机将无功目标输出至下位机。下位机接收无功目标。同时，下位机实时获取光伏电站的现场数据，下位机依据无功目标、现场数据进行判断，并将判断结果以无功指令的形式输出至执行端，执行端依据无功指令进行动作，从而对光伏电站输出的电能进行调控。由此，本发明能够有效的对光伏电站的无功进行调整，从而在光伏电站并入电网后，维持电网的稳定状态。
8.进一步的，还包括远动通道；远动通道与上位机通信连接，以接收无功目标并转换无功目标为与下位机相匹配的传输信号；远动通道与下位机通信连接，以输出传输信号至下位机。
9.进一步的，下位机对比无功目标、现场数据以获取对比结果；下位机依据对比结果输出投退请求至执行端；当下位机接收到执行端反馈的投退应答时，下位机依据无功目标、现场数据输出无功指令至执行端。
10.进一步的，无功指令包括容性无功数据；执行端依据容性无功数据动作。
11.进一步的，无功指令还包括感性无功数据；执行端依据感性无功数据动作。
12.进一步的，还包括后台机；后台机与上位机通信连接；后台机与下位机通信连接。
13.相较于现有技术，本发明具有以下优点：
14.本发明利用上位机、下位机、执行端的组合对光伏电站的输出电能进行有效的控制。
15.本发明采用被动与主动混合响应的方式进行控制，下位机可依据实际情况对是否介入进行选择，从而在一定程度上降低了能源损耗。
附图说明
16.图1：整体结构图。
具体实施方式
17.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
18.一种光伏电站电压无功协调控制系统，包括：上位机、下位机、执行端、远动通道、后台机。其中，上位机通过数据专网与调度主站通信连接，以获取电压指令。电压指令可通过调度主站由工作人员依据实际需求输入。远动通道与上位机通信连接，同时，远动通道与下位机通信连接。当上位机获取电压指令后，上位机依据电压指令进行计算，以获取无功目标。上位机将无功目标输出至远动通道。远动通道将无功目标转换为与下位机相匹配的传输信号并将传输信号输出至下位机。
19.下位机接收远动通道输出的传输信号以获取无功目标。同时，下位机实时获取光伏电站的现场数据。即，下位机实时获取光伏电站的实际情况。下位机对比无功目标与现场数据以获取对比结果，若对比结果表示两者之间的偏差值过大。则下位机进入介入过程。此时，下位机依据对比结果输出投退请求至执行端。若此时准许下位机介入，则通过执行端反馈投退应答至下位机。当下位机接收到投退应答后，下位机依据电压指令、现场数据输出无功指令至执行端。其中，无功指令包括容性无功数据、感性无功数据。执行端依据容性无功数据、感性无功数据动作，从而对光伏电站输出的电能进行调整。
20.另一方面，后台机可采用带有显示屏幕的电脑。后台机与上位机通信连接，同时，后台机与下位机通信连接。由此，操作人员能够通过后台机对前述的过程进行读取，以及时获知当前的控制状态。
21.在实际状态下，下位机可采用avc控制系统。执行端可采用逆变器或svg。在执行前述过程时，执行端自身对光伏电站具备一定的调控能力。由此，执行端为本发明中进行被动控制的部分。在可控范围内，由执行端依据自身特性对光伏电站进行控制。下位机对光伏电站的状态进行实时监控，在非必要状态下下位机处于近似的待机状态。当电压指令与现场数据的偏差过大时，下位机进入介入状态。当执行端通过向下位机反馈投退应答时，下位机进入前述的介入过程。由此，下位机为本发明中进行主动控制的部分。同时，也可由上位机向下位机发送指令的形式，另下位机依据指令主动进入介入状态。
22.综上，本发明采用被动与主动混合响应，下位机可依据实际情况选择介入，从而在能够对光伏电站进行有效控制的前提下，在一定程度上降低能源损耗。
23.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替
代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。


技术特征：
1.一种光伏电站电压无功协调控制系统，其特征在于：包括：上位机、下位机、执行端；所述上位机与调度主站通信连接，以获取电压指令；所述上位机依据所述电压指令计算，以获取无功目标；所述下位机与所述上位机通信连接，以接收所述无功目标；所述下位机，能够实时获取现场数据；所述下位机，依据所述无功目标、所述现场数据输出无功指令至所述执行端；所述执行端，依据所述无功指令动作。2.根据权利要求1所述的一种光伏电站电压无功协调控制系统，其特征在于：还包括远动通道；所述远动通道与所述上位机通信连接，以接收所述无功目标并转换所述无功目标为与所述下位机相匹配的传输信号；所述远动通道与所述下位机通信连接，以输出所述传输信号至所述下位机。3.根据权利要求1所述的一种光伏电站电压无功协调控制系统，其特征在于：所述下位机对比所述无功目标、所述现场数据以获取对比结果；所述下位机依据所述对比结果输出投退请求至所述执行端；当所述下位机接收到所述执行端反馈的投退应答时，所述下位机依据所述无功目标、所述现场数据输出无功指令至所述执行端。4.根据权利要求3所述的一种光伏电站电压无功协调控制系统，其特征在于：所述无功指令包括容性无功数据；所述执行端依据所述容性无功数据动作。5.根据权利要求3所述的一种光伏电站电压无功协调控制系统，其特征在于：所述无功指令还包括感性无功数据；所述执行端依据所述感性无功数据动作。6.根据权利要求1所述的一种光伏电站电压无功协调控制系统，其特征在于：还包括后台机；所述后台机与所述上位机通信连接；所述后台机与所述下位机通信连接。

技术总结
本发明涉及电压控制技术领域，尤其涉及一种光伏电站电压无功协调控制系统。包括：上位机、下位机、执行端；上位机与调度主站通信连接，以获取电压指令；上位机依据电压指令计算，以获取无功目标；下位机与上位机通信连接，以接收无功目标；下位机，能够实时获取现场数据；下位机，依据无功目标、现场数据输出无功指令至执行端；执行端，依据无功指令动作。现有技术中，受天气、季节、电网电压波动等影响，光伏电站产生的无功存在一定程度的起伏，若直接将光伏电站并入电网，将对电网产生不良影响。相较于现有技术，本发明能够对光伏电站产生的无功进行有效调控，从而使得光伏电站并入电网后，电网仍能够保持稳定状态。电网仍能够保持稳定状态。电网仍能够保持稳定状态。


技术研发人员：许庆贺 郭绯阳 丁振江 夏熙杰
受保护的技术使用者：河南合众电力技术有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/4