[0001] 本实用新型涉及分布式光伏装置组件领域，尤其涉及一种分布式光伏柔性接入装置及分布式光伏系统。

[0002] 分布式光伏电站通常是指利用分散式太阳能资源，装机规模小，布置在用户附近的光伏发电系统，一般接入低于35KV电压等级的公共电网。分布式光伏电站与公共电网一起为用户供电，需要公共电网的支撑来为用户提供可靠、稳定、高质量的供电。

[0003] 分布式光伏发电系统接入区域公共电网时，除输出电流以外其电压和频率等参数必须与公共电网一致，并随电网波动而变化。光伏并网输电线路的线径越细、线路越长，线路电阻和电抗就越大，在输送相同功率电力的情况下，线路压降越大，光伏逆变器只有提高电压才能将电力输送至配电负荷侧。当光伏并网输电线路的电阻和电抗一定，光伏发电输出端至并网点线路的电压降，与其输送的有功功率和无功功率成正比，与光伏并网逆变器的输出电压成反比，即输送的功率越大要求光伏逆变器的输出电压也越高，因此光伏逆变器容易出现过电压的问题，解决这种过电压问题最直接办法为减小输电距离和增大线路直径，也就是光伏发电越靠近用电负荷，导线截面越大，输电线路的电阻和电抗越小，线路的电压降就越小，能够有效降低光伏并网逆变器的输出电压。然而，现实情况是分布式光伏发电设备往往安装在居民用户的房顶上，并网点就是电力用户的入户线路，它们一般距离配电台区较远，位置也无法改变，而且更换大截面输电线路的成本高，性价比也较低。光伏电池输出功率是不确定的，与天气有很大关系。太阳能光伏发电的实际输出功率随光照强度的变化而变化；白天光照强度最强时，输出功率最大，夜间几乎无光照后输出功率基本为零。并且是非线性的，这种几乎完全依赖天气条件的发电方式，使得光伏发电注入功率具有不确定性，这是造成配电系统电压波动的主要原因。当光伏电站出现持续电网电压不稳定时候，电气设备的使用寿命会受到影响，假若置之不理严重时候还会造成线路烧毁。实用新型内容

[0004] 为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供一种分布式光伏柔性接入装置及分布式光伏系统。

[0005] 本实用新型提供一种分布式光伏柔性接入装置，包括：光伏逆变器，所述光伏逆变器的直流输入连接于太阳能电池板的输出，所述光伏逆变器的交流输出连接光伏并网接入开关QF，所述光伏并网接入开关QF连接分布式光伏的用户线路，所述光伏并网接入开关QF和用户线路之间的火线和零线连接并网点电压检测控制器，设置于所述光伏并网接入开关QF和用户线路间的火线和零线之间并联设定数量的低压电抗器L，每个所述低压电抗器L连接对应的切投开关，所述切投开关和所述光伏并网接入开关QF受控于所述并网点电压检测控制器。

[0006] 更进一步地，所述光伏并网接入开关QF电连接于无盲区孤岛控制器，所述无盲区孤岛控制器电连接设置于用户侧的电力载波接收器，所述电力载波接收器经输电线路与设置于电网侧的电力载波发送器连接，所述无盲区孤岛控制器电连接孤岛指示灯。

[0007] 更进一步地，所述无盲区孤岛控制器和所述并网点电压检测控制器通过或逻辑电路电连接所述所述光伏并网接入开关QF。

[0008] 更进一步地，所述光伏并网接入开关QF和用户线路之间的火线和零线连接并网点频率检测传感器，所述并网点频率检测传感器和所述并网点电压检测控制器电连接孤岛控制器，所述孤岛控制器利用所述并网点电压检测控制器控制切投所述电压电抗器L，在切投后，利用所述并网点频率检测传感器和所述并网点电压检测控制器检测孤岛。

[0009] 更进一步地，所述并网点电压检测控制器和所述孤岛控制器分别电连接用于指示所述光伏并网接入开关QF断开原因的过压指示灯和孤岛指示灯。

[0010] 更进一步地，所述孤岛控制器和并网点电压检测控制器通过或逻辑电路电连接所述所述光伏并网接入开关QF。

[0011] 更进一步地，每个所述低压电抗器L所在回路设置上电指示灯。

[0012] 第二方面，本实用新型提供一种分布式光伏系统，应用所述的分布式光伏柔性接入装置，包括：分布式太阳能发电板，所述分布式太阳能发电板电连接于所述分布式光伏柔性接入装置的光伏逆变器，所述分布式光伏柔性接入装置下游连接并网计量箱。

[0013] 本实用新型实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

[0014] 当光伏并网输电线路的电阻和电抗一定，光伏发电输出端至并网点线路的电压降，与其输送的有功功率和无功功率成正比，与光伏并网逆变器的输出电压成反比，即输送的功率越大要求光伏逆变器的输出电压也越高，因此，光伏逆变器容易出现过电压的问题。在线路无法改变的情况下，本申请通过所述并网点电压监测控制器检测实时测量，当运行电压超过235V时，所述并网点电压监测控制器发出指令给所述投切开关，控制低压电抗器一组一组的逐步投入，直至所述低压电抗器全部投入。采用感性无功自动补偿，降低功率因数方法，降低并网点的过电压，使电力用户或邻近低压电网的电压符合要求，如果补偿调压手段用尽依然存在过电压，所述并网点电压监测控制器将光伏并网接入开关QF断开，使分布式光伏发电系统与电网分离，以保证其它电力用户的正常用电。

[0021] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0022] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0023] 实施例1

[0024] 参阅图1所示，本实用新型实施例提供一种分布式光伏柔性接入装置，包括：

[0025] 光伏逆变器，所述光伏逆变器的直流输入连接于分布式太阳能电池板的输出，所述光伏逆变器的交流输出连接光伏并网接入开关QF，所述光伏并网接入开关QF连接分布式光伏的用户线路，所述光伏并网接入开关QF和用户线路之间的火线和零线连接并网点电压检测控制器，设置于所述光伏并网接入开关QF和用户线路间的火线和零线之间并联设定数量的低压电抗器L，每个所述低压电抗器L连接对应的切投开关，所述切投开关受控于所述并网点电压检测控制器。

[0026] 在一种实施方式中，每个所述低压电抗器L所在回路设置上电指示灯。

[0027] 当光伏并网输电线路的电阻和电抗一定，光伏发电输出端至并网点线路的电压降，与其输送的有功功率和无功功率成正比，与光伏并网逆变器的输出电压成反比，即输送的功率越大要求光伏逆变器的输出电压也越高，因此，光伏逆变器容易出现过电压的问题。在线路无法改变的情况下，本申请通过所述并网点电压监测控制器检测实时测量，当运行电压超过235V时，所述并网点电压监测控制器发出指令给所述投切开关，控制低压电抗器一组一组的逐步投入，直至所述低压电抗器全部投入。采用感性无功自动补偿，降低功率因数方法，降低并网点的过电压，使电力用户或邻近低压电网的电压符合要求，如果补偿调压手段用尽依然存在过电压，所述并网点电压监测控制器将光伏并网接入开关QF断开，使分布式光伏发电系统与电网分离，以保证其它电力用户的正常用电。

[0028] 实施例2

[0029] 参阅图2所示，本实用新型实施例提供一种分布式光伏柔性接入装置，支持无盲区孤岛检测，包括：

[0030] 光伏逆变器，所述光伏逆变器的直流输入连接于分布式太阳能电池板的输出，所述光伏逆变器的交流输出连接光伏并网接入开关QF，所述光伏并网接入开关QF连接分布式光伏的用户线路，所述光伏并网接入开关QF和用户线路之间的火线和零线连接并网点电压检测控制器，设置于所述光伏并网接入开关QF和用户线路间的火线和零线之间并联设定数量的低压电抗器L，每个所述低压电抗器L连接对应的切投开关，所述切投开关受控于所述并网点电压检测控制器。

[0031] 在实施例2中，所述光伏并网接入开关QF电连接于无盲区孤岛控制器，所述无盲区孤岛控制器电连接设置于用户侧的电力载波接收器，所述电力载波接收器经输电线路与设置于电网侧的电力载波发送器连接，所述无盲区孤岛控制器电连接孤岛指示灯。所述电力载波发送器通过输电线路传输载波信号到所述电力载波接收器，所述无盲区孤岛控制器根据所述电力载波接收器是否接收到载波信号判断是否发生孤岛，发生孤岛时，所述无盲区孤岛控制器控制所述光伏并网接入开关QF断开。

[0032] 在实施例2中，所述光伏并网接入开关QF被两套控制逻辑控制，其一是通过所述并网点电压监测控制器检测实时测量，当运行电压超过235V时，所述并网点电压监测控制器发出指令给所述投切开关，控制低压电抗器一组一组的逐步投入，直至所述低压电抗器全部投入。采用感性无功自动补偿，降低功率因数方法，降低并网点的过电压，使电力用户或邻近低压电网的电压符合要求，如果补偿调压手段用尽依然存在过电压，所述并网点电压监测控制器将光伏并网接入开关QF断开，使分布式光伏发电系统与电网分离，以保证其它电力用户的正常用电。其二是通过无盲区孤岛控制器检测是否发生孤岛，为避免孤岛造成危害，所述无盲区孤岛控制器控制所述光伏并网接入开关QF断开，使分布式光伏发电系统与电网分离。

[0033] 为实现两种控制逻辑，所述无盲区孤岛控制器和所述并网点电压检测控制器通过或逻辑电路电连接所述所述光伏并网接入开关QF。

[0034] 实施例3

[0035] 参阅图3所示，本实用新型实施例提供一种分布式光伏柔性接入装置，支持低成本孤岛检测，包括：

[0036] 光伏逆变器，所述光伏逆变器的直流输入连接于分布式太阳能电池板的输出，所述光伏逆变器的交流输出连接光伏并网接入开关QF，所述光伏并网接入开关QF连接分布式光伏的用户线路，所述光伏并网接入开关QF和用户线路之间的火线和零线连接并网点电压检测控制器，设置于所述光伏并网接入开关QF和用户线路间的火线和零线之间并联设定数量的低压电抗器L，每个所述低压电抗器L连接对应的切投开关，所述切投开关受控于所述并网点电压检测控制器。

[0037] 在实施例3中，配置孤岛控制器，所述孤岛控制器连接所述并网点电压检测控制器，所述孤岛控制器连接频率检测传感器。所述并网点电压检测控制器有两套控制逻辑，其一是通过所述并网点电压监测控制器检测实时测量，当运行电压超过235V时，所述并网点电压监测控制器发出指令给所述投切开关，控制低压电抗器一组一组的逐步投入，直至所述低压电抗器全部投入。采用感性无功自动补偿，降低功率因数方法，降低并网点的过电压，使电力用户或邻近低压电网的电压符合要求，如果补偿调压手段用尽依然存在过电压，所述并网点电压监测控制器将光伏并网接入开关QF断开，使分布式光伏发电系统与电网分离，以保证其它电力用户的正常用电。其二是孤岛控制器控制并网点电压检测控制器执行孤岛检测，孤岛检测过程中，所述并网点电压检测控制器控制所述切投开关进行切换，改变负荷阻抗，实现阻抗投切检测孤岛，避免孤岛检测盲区，所述孤岛控制器在切投期间利用所述频率检测传感器和所述并网点电压检测控制器检测频率变化和电压变化是否超出阈值以判断是否发生孤岛，为避免孤岛造成危害，所述孤岛控制器通过所述滨港点电压检测控制器控制所述光伏并网接入开关QF断开，使分布式光伏发电系统与电网分离。

[0038] 或者，所述孤岛控制器和并网点电压检测控制器通过或逻辑电路电连接所述所述光伏并网接入开关QF。在这种实施方式中，所述孤岛控制器直接根据孤岛情况控制所述光伏并网接入开关QF通断。

[0039] 在实施例3中，所述光伏并网接入开关QF同样有两种断开的情况，为让用户知道所述光伏并网接入开关QF断开的原因，本申请中，所述并网点电压检测控制器和所述孤岛控制器分别电连接用于指示所述光伏并网接入开关QF断开原因的过压指示灯和孤岛指示灯。通过孤岛指示灯和过压指示灯分别指示分布式光伏柔性接入装置当前状态。

[0040] 实施例4

[0041] 参阅图4所示，本实施例提供一种分布式光伏系统，应用所述的分布式光伏柔性接入装置，包括：分布式太阳能发电板，所述分布式太阳能发电板电连接于所述分布式光伏柔性接入装置的光伏逆变器，所述分布式光伏柔性接入装置下游连接并网计量箱，所述并网计量箱为电力用户负荷供电并并网，公共输电线路经用户计量箱配合分布式太阳能发电板给用户负荷供电。

[0042] 在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述电路的描述划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合，可以是电性，机械或其它的形式。

[0043] 以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。