【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子，具体涉及具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统及其方法。
技术介绍
1、为了实现光伏逆变器的防逆流应用场景，目前的操作都是采用光伏逆变器和单独电表配合使用，通过rs485总线来实现光伏逆变器和电表之间的数据通信，以及根据安装在电网侧的电表采集的电参量数据来实现防逆流，确保光伏逆变器的发电功率不能超过电网公司规定的卖电功率的阈值。但是采用独立电表无疑会增加整个解决方案的成本。独立电表体积小，方便生产，但是当将电表内嵌到光伏逆变器内部时，因为光伏逆变器体积大，不利于绑定ct(current transformer，ct)的计量校准，且不同的光伏逆变器，能够施加的电流也不一样，不能实现准确的ct计量校准。
2、在使用独立电表来实现防逆流时，由于独立电表和光伏逆变器之间使用的是rs485总线来进行通信的，为了实现一次获取电表采集的电网侧的电参量数据，光伏逆变器下发读取电表采集的电参量数据帧的指令，电表对光伏逆变器发送来的指令进行解析，电表采集电网侧的电参量数据后，再返回所采集的电参量数据给光伏逆变器，如此一来，所耗费的响应时间长，不利于进行光伏逆变器应用场景的运维，例如，不利于对电表进行远程升级。
3、随着光伏逆变器的大力推广，为了增加光伏逆变器的竞争力，因此设计一款符合具有内嵌计量功能的光伏逆变器，显得尤为重要。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统及其方法，以解决现有技术中采用单独电表实现光伏逆变器的
2、第一方面，本专利技术提供了一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，该系统包括：光伏逆变器和采样计量模块；光伏逆变器包括arm处理电路和dsp处理电路；
3、采样计量模块设置在光伏逆变器内，且采样计量模块的计量电压通道通过光伏逆变器的输出电压通道连接至电网，并通过光伏逆变器的输出电压通道采集电网侧的电压后传输至采样计量模块；
4、采样计量模块与arm处理电路通信连接，采样计量模块用于对采集到的电网侧的电压、电流进行校准计算，得到校准后的电压、电流、功率以及功率因数，并传输至arm处理电路；
5、dsp处理电路用于根据arm处理电路传输的校准后的电压、电流、功率以及功率因数进行光伏逆变器的输出调度控制。
6、本专利技术提供的一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，通过将采样计量模块的计量电压通道连接至光伏逆变器的输出电压通道上，再将光伏逆变器的输出电压通道连接至电网，实现将计量功能内嵌至光伏逆变器系统中成为系统的一部分，并通过光伏逆变器的dsp处理电路用于根据arm处理电路传输的电压、电流、功率以及功率因数，实现对光伏逆变器输出功率调度的准确计量和控制，易于实现光伏逆变器的防逆流和数据交互，省略单独电表，还可以省略原有逆变器和电表之间的通信时间，极大限度的提高并网侧的功率响应速度，节省成本，解决了现有技术中采用单独电表实现光伏逆变器的计量功能从而导致不易实现光伏逆变器防逆流和数据交互的问题。
7、在一种可选的实施方式中，采样计量模块的计量电压通道先在光伏逆变器内部连接至光伏逆变器的输出电压通道上，再将光伏逆变器的输出电压通道连接至电网；
8、采样计量模块还用于通过光伏逆变器的输出电压通道采集电网侧的电压，并依次通过光伏逆变器的输出电压通道和采样计量模块的计量电压通道传输至采样计量模块进行校准计算，得到校准后的电压；通过采集电网侧的电流，并通过采样计量模块的计量电流通道传输至采样计量模块进行校准计算，得到校准后的电流；以及通过校准后的电压、校准后的电流及校准后的电压电流之间的夹角计算得到功率和功率因数。
9、本专利技术提供的一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，采样计量模块通过光伏逆变器的输出电压通道采集电网侧的电压，并依次通过光伏逆变器的输出电压通道和采样计量模块的计量电压通道传输至采样计量模块进行校准计算，得到校准后的电压；通过采集电网侧的电流，并通过采样计量模块的计量电流通道传输至采样计量模块进行校准计算，得到校准后的电流；以及通过校准后的电压、校准后的电流及校准后的电压电流之间的夹角计算得到功率和功率因数，实现对电网侧的电压、电流的采集及校准，为后续根据校准后的电压、电流、功率以及功率因数进行光伏逆变器的输出调度控制提供了条件。
10、在一种可选的实施方式中，采样计量模块包括至少一个电流互感器和计量单元，至少一个电流互感器套接在光伏逆变器的输出电压线上，用于采集电网侧的电流并通过计量电流通道传输至计量单元；
11、计量单元用于接收光伏逆变器的输出电压通道传输的电网侧的电压和接收电流互感器传输的电网侧的电流，并对电网侧的电压和电网侧的电流进行校准计算，得到校准后的电压和校准后的电流，并通过校准后的电压、校准后的电流及校准后的电压电流之间的夹角计算得到功率和功率因数。
12、本专利技术提供的一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，通过至少一个电流互感器和计量单元实现对电网侧电压及电流的采集及校准，并通过校准后的电压、校准后的电流及校准后的电压电流之间的夹角计算得到功率和功率因数，为后续根据校准后的电压、电流、功率以及功率因数进行光伏逆变器的输出调度控制提供了条件。
13、在一种可选的实施方式中，具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统还包括pv电路和dc-dc电路，光伏逆变器还包括dc-ac转换电路，pv电路连接dc-dc电路，dc-ac转换电路分别连接dsp处理电路和dc-dc电路；
14、pv电路用于将pv面板收集到的光能转换成直流电后传输至dc-dc电路中；
15、dc-dc电路用于将直流电进行升压后传输至arm处理电路；
16、dc-ac转换电路用于在dsp处理电路的控制下，将dc-dc电路升压后的直流电逆变为指定大小的交流电，并传输至电网。
17、本专利技术提供的一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，通过pv电路将pv面板收集到的光能转换成直流电后传输至dc-dc电路中；dc-dc电路将直流电进行升压后传输至arm处理电路；dc-ac转换电路在dsp处理电路的控制下，将dc-dc电路升压后的直流电逆变为指定大小的交流电并传输至电网，更好地实现了防逆流和数据交互，具有控制准确及响应快速的优点。
18、在一种可选的实施方式中，具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统还包括有源滤波器、存储电路、无线通信电路和led指示灯，有源滤波器连接在dc-ac转换电路和电网之间，有源滤波器用于对dc-ac转换电路输出的交流电压进行滤波，输出符合电网要求的电压；
19、存储电路通过spi与arm处理电路进行通信，无线通信电路通过uart接口与arm处理电路进行通信，led指示灯用于显示光伏逆变器的运行状态。
20、本专利技术提供的一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，通过有源滤波器、存储电路、无线通信电路和le本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，其特征在于，所述系统包括：光伏逆变器和采样计量模块；所述光伏逆变器包括ARM处理电路和DSP处理电路；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采样计量模块的计量电压通道先在光伏逆变器内部连接至所述光伏逆变器的输出电压通道上，再将所述光伏逆变器的输出电压通道连接至电网；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采样计量模块包括至少一个电流互感器和计量单元，所述至少一个电流互感器套接在所述光伏逆变器的输出电压线上，用于采集电网侧的电流并通过所述计量电流通道传输至计量单元；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括PV电路和DC-DC电路，所述光伏逆变器还包括DC-AC转换电路，所述PV电路连接所述DC-DC电路，所述DC-AC转换电路分别连接所述DSP处理电路和DC-DC电路；
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括有源滤波器、存储电路、无线通信电路和LED指示灯，所述有源滤波器连接在所述DC-AC转换电路和电网之间，所述有源滤波器用于对所述DC-
6.一种光伏逆变器系统控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项所述的具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，所述控制方法包括：
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述采用采样计量模块采集并计量所述光伏逆变器系统的发电功率，并基于发电功率和卖电功率的大小关系调节光伏逆变器系统的发电功率，包括：
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述光伏逆变器的DSP处理电路根据所述ARM处理电路传输的所述光伏逆变器系统的发电功率和卖电功率的大小关系调节光伏逆变器系统的发电功率，包括：
9.一种光伏逆变器系统校准方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项所述的具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，所述校准方法包括：
10.一种光伏逆变器系统运维方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项所述的具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，所述运维方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种具有内嵌计量功能的光伏逆变器系统，其特征在于，所述系统包括：光伏逆变器和采样计量模块；所述光伏逆变器包括arm处理电路和dsp处理电路；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采样计量模块的计量电压通道先在光伏逆变器内部连接至所述光伏逆变器的输出电压通道上，再将所述光伏逆变器的输出电压通道连接至电网；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采样计量模块包括至少一个电流互感器和计量单元，所述至少一个电流互感器套接在所述光伏逆变器的输出电压线上，用于采集电网侧的电流并通过所述计量电流通道传输至计量单元；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括pv电路和dc-dc电路，所述光伏逆变器还包括dc-ac转换电路，所述pv电路连接所述dc-dc电路，所述dc-ac转换电路分别连接所述dsp处理电路和dc-dc电路；
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括有源滤波器、存储电路、无线通信电路和led指示灯，所述有源滤波器连接在所述dc-ac...
【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，薛友金，宁增琨，潘冬华，黄敏，
申请(专利权)人：固德威技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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