分布式控制在光伏发电技术中的应用

刘骁

大同中电光伏发电有限公司 山西省大同市 037000

摘要：随着当今新能源技术的不断发展，光伏发电技术在我国已经实现了越来越广泛的应用。随着光伏发电技术的应用，传统的火力发电技术开始逐渐被取代，这样不仅有效满足了当今社会的实际用电需求，也实现了资源的有效节约和环境的良好保护。而在光伏发电技术的具体应用过程中，分布式控制技术可以发挥出充分的作用与优势。通过分布式控制系统的合理应用，可以对光伏发电系统中的各个机械设备进行分布控制与实时处理。在此过程中，分布式控制系统可以根据光伏发电系统的实际运行情况和运行需求来进行各项设备参数的实时调整，同时也可以对系统中的设备运行异常情况做到实时监测和告警，让运维管理人员及时发现系统的运行异常，并及时对其进行处理，最大限度地避免光伏发电系统的设备故障，保障系统的良好稳定运行。

关键词：光伏发电技术；分布式控制；系统结构

中图分类号: 文献标识码：A

引言

在当今的新能源发电技术中，分布式光伏发电技术属于一种新型技术，该技术不仅可以弥补传统光伏发电的技术问题，同时也更加节能环保。而在该技术的具体应用中，分布式控制是一项重要内容。基于此，本文就对光伏发电技术中的分布式控制技术应用进行分析，以此来为光伏发电技术的应用与发展提供参考。

1分布式控制系统

1. 1. 分布式控制系统的概念

分布式控制系统属于一个将光伏发电和风力发电作为能量来源，将电力储存和并网技术作为控制手段，将用户并电网作为基础来实现的电能储存与管理控制优化技术。通过该技术的应用，可以让用户侧的电能得到良好的管理与控制。

1. 2. 分布式控制系统的基本结构

在分布式控制系统中，主要的组成结构有三个，第一是能源，第二是变换控制和管理，第三是用户侧负载控制的管理和优化。其中，能源就是能够为系统提供电能的各种能源，这里指的是太阳能和风能。变换控制和管理部分在整个系统中所发挥出的作用非常大，比如电源的自动切换、能量流向的控制等，同时也可以管理和控制电能的储存。由此可见，这一部分在该系统中属于一个核心部分。用户侧负载控制的管理和优化部分要将第二部分作为基础才能实现，只有通过第二部分所实现的优化控制，才可以将电能应用方面的最优策略提供给用户。通过这三个部分的共同作用，才可以让新能源的控制和管理系统得以形成，并实现一体化的电能管理和优化。下图是分布式控制系统的基本结构示意图：

图 1 分布式控制系统的基本结构示意图

2光伏发电技术中运用布分式控制的思路与方式分析

2.1 基本方案集散控制

在光伏发电技术中心运用体现出模式比较多样的特点，对工程方案进行研究模拟，重视对递进式工作系统进行合理的运用，这样可以保障最终的控制效果。所以基本方案是运用传感器对工程数据进行采集，借助计算机对数据进行深度的分析和价值判断，然后发布后续的控制命令。在这一过程中也可以运用通信模式进行命令发布，提高计算机对数据的判别效果。而拓扑结构也是应该关注到的内容，涵盖集散控制监控设备、控制中心以及通信和附属系统等，从而保障集散控制在当前光伏发电中的运用效果。

2.2 工作流程学术研究

指出集散控制在光伏发电系统中进行运用可以改善传统光伏发电所造成的系统缺陷，这样能保障电力能源储存、科学转化的效率。所以要想保障集散控制在光伏发电中的运用效果则应该做好多个方面的准备工作，保障工作流程的科学性。集散控制的控制流程可以分为以下几部分，对数据进行采集，借助技术做好有线传输，运用系统对数据进行辨别和价值分析，分布具体的操作命令，最后是进行针对性的技术处理。如果光伏发电没有出现异常情况，或者是不需要对参数实施修改的话，则应该经过数据辨识的方式开展系统控制与执行。例如技术人员应该每天早中晚对电池板的摆放角度进行合理的变动，这样可以保障电池板能得到更多的光能，从而确保光能转化为电能的效果。

2.3 实时处理

上文研究可知集散控制不仅对网络技术进行融合，同时也将自控以及通信等技术融入到系统中，所在进行光伏发电的过程中应该关注到集散控制以及实时处理的技术要素，将发电实践中进行拓扑学的拆分，更加明确需要控制的技术环节以实现各个环节的控制工作。光伏发电系统分为组件以及逆变器等方面的结构，需要做好这几方面的控制要点，重点对变压设备以及能源储存设备的实时控制。这样可以获得不同设备的工作状态，立足智能化提高监控器的配置效果。

2.4 核心技术分散控制

有着多个核心技术，例如传感器，通信技术以及智能技术等方面，需要对核心技术进行深度的分析和思考。对通信技术进行科学选择是分散控制是否取得效果的关键点，在光伏发电系统中应该关注通信技术的应用效果，思考如何对有线以及无线技术进行科学的运用。所以技术人员应该对这两种技术进行科学的测评，通过实验研究的方式得知有线通信可以具备更加强大的抗电磁干扰能力，也体现出比较强的信号传输能力。

3光伏发电技术中的分布式控制系统应用分析

3.1 分布控制和实时处理光伏发电技术

对于分布式控制的主要需求包括两个方面，第一是分布，第二是实时处理。具体应用中，可以将光伏发电系统看做一个整体目标，对其拓扑结构进行合理拆分，明确光伏发电系统中所有需要控制的环节，然后对各个环节进行分布控制。比如在对系统的构成部分进行分布控制的过程中，其控制要点主要包括逆变器控制、控制器控制以及其他组件控制，同时也需要对其储能以及变压等进行实时控制，以此来实现各个设备工作状态的实时获取，所以在这些设备中都需要进行智能监控器的设置。

3.2 分布式控制系统在机器训练中的应用

在光伏发电系统中，机器训练结果将会对分布及时控制效果产生直观性的影响作用。比如在进行故障处理过程中，如果光伏发电系统出现了异常，其背部的温度和电流等参数都将有所变化，而分布式控制系统对这种变化的实时捕捉就是机器训练以及故障分析的基础。

3.3 分布式控制系统核心技术的应用

在分布式控制系统中，核心技术主要包括智能技术、传感器技术以及有线通信技术等。其中，智能技术主要包括计算机以及机器训练等的技术，传感器等的这些技术需要借助于集成设备以及第三方服务来进行获取。在分布式控制系统的具体应用中，通信系统合理选择是系统效用的展示要点。就光伏发电系统而言，有线通信和无线通信技术都可以应用，有线通信技术对于电磁干扰有着更好的抵抗能力，可以让信号得到更好的传输。

结语

综上所述，随着当今光伏发电技术的应用和发展，各种新型技术也开始在其中得到了广泛应用。其中，分布式控制技术就是一项非常先进且有效的控制技术，将该技术应用到光伏发电系统中，可实现电力储存和转换便捷性的显著提升。因此，在对光伏发电技术进行应用和研究的过程中，技术人员一定要加强分布式控制技术的应用研究，以充分发挥出其技术优势，满足光伏发电技术的实际应用与发展需求。

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