【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏电网通信与控制，具体为一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统及控制方法。
技术介绍
1、光伏电网是指利用光伏发电技术，将太阳能转换为电能并接入电网的系统，该系统由太阳能电池板、逆变器、配电设备、监控系统和通讯设施等组成，光伏电网可以分为集中式和分布式两种类型，集中式光伏电站一般规模较大，主要由大型光伏电池组件组成，通常位于与负荷中心较远的地区，而分布式光伏系统则通常安装在用户建筑物顶部，能够实现就地发电，光伏电网的主要优势在于其可再生性、环境友好性与可持续性，它不仅能降低对传统化石燃料的依赖，还能减少温室气体的排放，符合全球绿色发展与可持续发展的目标。
2、现有技术无法实时根据电网状态动态调整光伏逆变器的功率输出，只能依赖定期更新的控制指令，响应速度慢且灵活性差。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统及控制方法，具备通过光伏逆变器模块负责将直流电转化为交流电，提供无功功率调节，采集逆变器数据，计算逆变器输出功率nbgl、功率因数gldz、直流电压zldy与交流电压jldy，并将上述数据通过通讯协议发送到台区智能融合终端，台区智能融合终端收集来自所有光伏逆变器的数据，进行汇总分析，同时接口电网监测模块，获取整个台区的电网状态数据，计算台区电压-功率灵敏度tqlm，分析整体的电网状态及各逆变器的状态，判断是否需要调节，向各逆变器下达控制指令，以调整功率输出和无功功
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，包括光伏逆变器模块、台区智能融合终端、通信协议模块、电网监测模块以及优化控制模块；
5、所述光伏逆变器模块负责将直流电转化为交流电，提供无功功率调节，采集逆变器数据，计算逆变器输出功率nbgl、功率因数gldz、直流电压zldy与交流电压jldy，并将上述数据通过通讯协议发送到台区智能融合终端；
6、所述台区智能融合终端收集来自所有光伏逆变器的数据，进行汇总分析，同时接口电网监测模块，获取整个台区的电网状态数据，计算台区电压-功率灵敏度tqlm，分析整体的电网状态及各逆变器的状态，判断是否需要调节，向各逆变器下达控制指令，以调整功率输出和无功功率；
7、所述通信协议模块定义和实现安全快速的通讯协议，计算通讯延迟txyc与数据包丢失率sjdb，确保数据交互的安全性和效率，及时报告通讯故障；
8、所述电网监测模块持续监测电网的各项参数，计算电网异常指标dwyb，及时识别电网中的异常，将监测结果提供给优化控制模块，用于决策分析；
9、所述优化控制模块从台区智能融合终端获取各逆变器和电网监测模块的数据，运用电压-功率灵敏度分析方法，形成优化的控制策略，决定无功功率调节方式，将经过优化的控制指令返回到台区智能融合终端，后者再将指令转发至逆变器设备。
10、优选的，所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算逆变器输出功率nbgl，计算公式如下所示：
11、
12、公式中，nbgl表示逆变器输出功率，jlsc表示交流输出电压，jldl表示交流输出电流，表示电压与电流之间的相位差。
13、优选的，所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算功率因数gldz，计算公式如下所示：
14、
15、公式中，gldz表示功率因数，sjpl表示实际功率，jlsc表示交流输出电压，jldl表示交流输出电流。
16、优选的，所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算直流电压zldy，计算公式如下所示：
17、zldy＝clsl*gfdy-dldl*cldz
18、公式中，zldy表示直流电压，clsl表示太阳能电池串联的数量，gfdy表示每个光伏单元在最大功率点时的电压，dldl表示短路电流，cldz表示光伏组件的串联电阻。
19、优选的，所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算交流电压jldy，计算公式如下所示：
20、
21、公式中，jldy表示交流电压，jdfz表示交流电压的峰值，k表示反映谐波失真的系数。
22、优选的，所述台区智能融合终端收集来自所有光伏逆变器的数据，进行汇总分析，计算台区电压-功率灵敏度tqlm，计算公式如下所示：
23、
24、公式中，tqlm表示台区电压-功率灵敏度，δdb表示电压的变化量，δgb表示功率的变化量。
25、优选的，所述通信协议模块定义和实现安全快速的通讯协议，计算通讯延迟txyc，计算公式如下所示：
26、txyc＝cbyc+pdyc+csyc+clyc
27、公式中，txyc表示通讯延迟，cbyc表示传播延迟，pdyc表示排队延迟，csyc表示传输延迟，clyc表示处理延迟。
28、优选的，所述通信协议模块定义和实现安全快速的通讯协议，计算数据包丢失率sjdb，计算公式如下所示：
29、
30、公式中，sjdb表示数据包丢失率，dssl表示丢失的数据包数量，fssl表示发送的数据包总数量。
31、优选的，所述电网监测模块持续监测电网的各项参数，计算电网异常指标dwyb，计算公式如下所示：
32、dwyb＝f(v,i,bzgy,bzpl)
33、公式中，dwyb表示电网异常指标，v表示设定的电压，i表示设定的电流，bzgy表示标准功率因数，bzpl表示标准频率，f表示判定函数。
34、一种分布式光伏电网的智能通信与控制方法，包括以下步骤：
35、s1、通过光伏逆变器模块负责将直流电转化为交流电，提供无功功率调节，采集逆变器数据，计算逆变器输出功率nbgl、功率因数gldz、直流电压zldy与交流电压jldy，并将上述数据通过通讯协议发送到台区智能融合终端；
36、s2、台区智能融合终端收集来自所有光伏逆变器的数据，进行汇总分析，同时接口电网监测模块，获取整个台区的电网状态数据，计算台区电压-功率灵敏度tqlm，分析整体的电网状态本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：包括光伏逆变器模块、台区智能融合终端、通信协议模块、电网监测模块以及优化控制模块；
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算逆变器输出功率Nbgl，计算公式如下所示：
3.根据权利要求2所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算功率因数Gldz，计算公式如下所示：
4.根据权利要求3所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算直流电压Zldy，计算公式如下所示：
5.根据权利要求4所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算交流电压Jldy，计算公式如下所示：
6.根据权利要求5所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述台区智能融合终端收集来自所有光伏逆变器的数据，进行汇总分析，计算台区电压-功率灵敏度Tqlm，计算公
7.根据权利要求6所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述通信协议模块定义和实现安全快速的通讯协议，计算通讯延迟Txyc，计算公式如下所示：
8.根据权利要求7所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述通信协议模块定义和实现安全快速的通讯协议，计算数据包丢失率Sjdb，计算公式如下所示：
9.根据权利要求8所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述电网监测模块持续监测电网的各项参数，计算电网异常指标Dwyb，计算公式如下所示：
10.一种分布式光伏电网的智能通信与控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：包括光伏逆变器模块、台区智能融合终端、通信协议模块、电网监测模块以及优化控制模块；
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算逆变器输出功率nbgl，计算公式如下所示：
3.根据权利要求2所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算功率因数gldz，计算公式如下所示：
4.根据权利要求3所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算直流电压zldy，计算公式如下所示：
5.根据权利要求4所述的一种分布式光伏电网的智能通信与控制系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采集逆变器数据，计算交流电压jldy，计算公式如下所示：
【专利技术属性】
技术研发人员：韩少华，庞吉年，陈莎，王虎，王秀茹，苗霁，武晨晨，张涤，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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