本實(shí)用新型屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

分布式光伏發(fā)電指采用光伏組件，將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)還有效解決了電力在升壓及長(zhǎng)途運(yùn)輸中的損耗問(wèn)題。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)并網(wǎng)逆變器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)輸出，為了保持較高的發(fā)電效率，逆變器一般是三相對(duì)稱輸出和強(qiáng)制控制在功率因數(shù)為1的狀態(tài)。

由于供電負(fù)載通常是變化的，在分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)載功率小于光伏發(fā)電功率的情況，會(huì)導(dǎo)致向電網(wǎng)回送能量，出現(xiàn)逆流問(wèn)題。另一方面，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)三相不平衡時(shí)，由于逆變器輸出是強(qiáng)制三相平衡的，會(huì)導(dǎo)致一相或兩相逆流而另一相或兩相又是光伏供電的情況。這種情況出現(xiàn)時(shí)會(huì)造成電能的難以計(jì)量以及使用發(fā)生不利的影響，例如用戶和電網(wǎng)之間的電能計(jì)量問(wèn)題，用戶和用戶之間的電能計(jì)量，同時(shí)對(duì)功率因數(shù)的控制也帶來(lái)很大不便。因此，防止逆流，最大限度的利用光伏能量是新能源應(yīng)用的重要問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干個(gè)逆變器，每個(gè)逆變器串聯(lián)一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)做斷路器對(duì)逆變器與負(fù)載之間進(jìn)行通斷控制，每個(gè)空氣開(kāi)關(guān)之后分別接多個(gè)交流接觸器，交流接觸器之后分別接對(duì)應(yīng)不同的負(fù)載供電線路，交流接觸器與PLC的Q端口連接。

上述方案中，所述每個(gè)逆變器的輸出端分別接交流接觸器，所述交流接觸器再分別與變壓器的低壓側(cè)連接，所述PLC的Q端子與中間繼電器的線圈串聯(lián)，中間繼電器再與交流接觸器的線圈串聯(lián)，同一逆變器下不同交流接觸器的常閉觸點(diǎn)與其他交流接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，形成機(jī)械互鎖；所述交流接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的PLC的I端子串聯(lián)，用以反饋當(dāng)前交流接觸器狀態(tài)。

上述方案中，所述PLC通過(guò)專用通訊線與人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及操作，PLC所需的24V直流電源由開(kāi)關(guān)電源經(jīng)變壓器的二次側(cè)三相中任一相獲得。

上述方案中，所述控制器PLC外接有實(shí)時(shí)監(jiān)控及可切換供電線路和逆變器的LCD顯示器和鍵盤。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型根據(jù)不同線路和當(dāng)前用電情況，通過(guò)PLC控制交流接觸器來(lái)及時(shí)地切換光伏供電線路，進(jìn)而解決逆流問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)光伏電能充分利用，同時(shí)通過(guò)變壓器之間的自動(dòng)切換，起到調(diào)整功率的作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型中采集負(fù)載電流信號(hào)圖；

圖2本實(shí)用新型中PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的控制方法，該方法為：從每個(gè)三相變壓器低壓側(cè)的電流互感器中采集當(dāng)前線路電流值，然后經(jīng)電流變送器將采集的電流信號(hào)送至PLC；對(duì)每一相的電流大小進(jìn)行對(duì)比，取其中最小值作為參考值，所述參考值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定是否進(jìn)行逆變器和供電線路切換控制。

所述根據(jù)比較結(jié)果決定是否進(jìn)行逆變器和供電線路切換控制，具體為：當(dāng)采集的當(dāng)前線路電流值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，則接通對(duì)應(yīng)的交流接觸器，對(duì)應(yīng)功率等級(jí)的光伏逆變器則對(duì)此電路供電。

所述經(jīng)電流變送器將采集的電流信號(hào)送至PLC，具體為：所述PLC接收到采集的模擬量電流信號(hào)，將模擬量電流信號(hào)經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換為當(dāng)前所采集電路的三相電流實(shí)際電流值，并且通過(guò)比較每個(gè)變壓器低壓側(cè)的三相電流中最小值作為交流接觸器通斷的條件，當(dāng)變壓器低壓側(cè)的三相電流中的最小值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，根據(jù)電流值的范圍來(lái)選擇投入不同功率的逆變器；當(dāng)所供電的線路中有一相電流歸零時(shí)，表示此時(shí)光伏輸出的功率已經(jīng)大于負(fù)載消耗的功率了，則自動(dòng)切斷該線路的交流接觸器，同時(shí)將該逆變器輸出接通到其他負(fù)載線路。

如圖1所示，從1#、2#·····變壓器三相低壓側(cè)的交流互感器出線端引出電流信號(hào)到PLC控制系統(tǒng)的電流變送器中，同時(shí)在互感器后接電表，在不影響原系統(tǒng)的使用電能計(jì)量的同時(shí)PLC也可正常采集到1#、2#······變壓器下負(fù)載當(dāng)前的電流信號(hào)。

如圖2所示，PLC采集到的1#、2#······變壓器低壓端三相電流值，經(jīng)PLC模擬量模塊將采集的電流值傳送到PLC中。PLC根據(jù)程序設(shè)定按照一定規(guī)則再對(duì)讀取的電流值進(jìn)行大小對(duì)比，把1#、2#······變壓器低壓側(cè)三相電流中的最小值作為切換交流接觸器的條件，并且將PLC采集到的電流值通過(guò)顯示屏顯示在人機(jī)界面中，隨時(shí)觀察1#、2#······負(fù)載的電流動(dòng)態(tài)。

可能出現(xiàn)的情況：

1、當(dāng)某線路已接入光伏供電，若該線路負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)采集到的電流值切換合適功率等級(jí)的逆變器或斷開(kāi)相應(yīng)的交流接觸器。

2、當(dāng)1#，2#，3#·····逆變器已經(jīng)全部接入供電線路時(shí)，若還有其他負(fù)載線路到達(dá)切換逆變器的要求時(shí)，則此時(shí)PLC切換程序無(wú)效，交流接觸器不執(zhí)行動(dòng)作。

3、當(dāng)1#，2#，3#·····逆變器中已經(jīng)有部分接入供電線路，對(duì)于達(dá)到切換要求的供電線路，最合適的逆變器可能已經(jīng)接入其他供電線路，則PLC采集到的電流值根據(jù)程序設(shè)定接入次最佳功率等級(jí)的逆變器到該線路。

4、當(dāng)有多條線路變壓器二次側(cè)電流滿足切換同一功率等級(jí)逆變器要求時(shí)，交流接觸器則根據(jù)程序設(shè)定的負(fù)載優(yōu)先級(jí)進(jìn)行逆變器的投入，優(yōu)先級(jí)最高的供電線路投入最合適功率等級(jí)的逆變器，其他線路以此類推。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種分布式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)，如圖3所示，該系統(tǒng)包括若干個(gè)逆變器，每個(gè)逆變器串聯(lián)一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)做斷路器對(duì)逆變器與負(fù)載之間進(jìn)行通斷控制，每個(gè)空氣開(kāi)關(guān)之后分別接多個(gè)交流接觸器，交流接觸器之后分別接對(duì)應(yīng)不同的負(fù)載供電線路，交流接觸器與PLC的Q端口連接。

根據(jù)1#、2#······三相電流的最小值，通過(guò)PLC來(lái)自動(dòng)地控制對(duì)應(yīng)的交流接觸器的動(dòng)作，如：K ₁₁、K₁₂、K₂₁、K₂₂······即通過(guò)Q輸出端口的信號(hào)來(lái)控制交流接觸器，通過(guò)I輸入端口反饋輸出的信號(hào)，人機(jī)界面與PLC通過(guò)通訊線連接，也可以通過(guò)人機(jī)界面可以向PLC發(fā)送命令，手動(dòng)控制交流接觸器通或是斷開(kāi)。

所述每個(gè)逆變器的輸出端分別接交流接觸器，所述交流接觸器再分別與變壓器的低壓側(cè)連接，所述PLC的Q端子與中間繼電器的線圈串聯(lián)，中間繼電器再與交流接觸器的線圈串聯(lián)，同一逆變器下不同交流接觸器的常閉觸點(diǎn)與其他交流接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，形成機(jī)械互鎖；所述交流接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的PLC的I端子串聯(lián)，用以反饋當(dāng)前交流接觸器狀態(tài)。

所述PLC通過(guò)專用通訊線與人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及操作，PLC所需的24V直流電源由開(kāi)關(guān)電源經(jīng)變壓器的二次側(cè)三相中任一相獲得。

所述控制器PLC外接有實(shí)時(shí)監(jiān)控及可切換供電線路和逆變器的LCD顯示器和鍵盤

以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。