CN102044885B

CN102044885B - 用于减小太阳能收集器系统损耗的系统和方法

Info

Publication number: CN102044885B
Application number: CN2010105332429A
Authority: CN
Inventors: R·A·沃林; M·E·卡迪纳尔; R·W·德尔梅里科; N·W·米勒
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Grid Solutions LLC
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2030-10-20
Also published as: AU2010233041B2; EP2315333A3; AU2010233041A1; US20100138061A1; US7990743B2; CN102044885A; EP2315333A2

Abstract

本发明提供配置用于减少电损耗的太阳能发电场系统(300)。该太阳能发电场系统包括耦合于逆变器(201、202、203)的多个PV阵列和包括导体(205)或导体网络的收集器系统。该收集器系统还包括多个变压器(210、211、212)，其中一个或多个变压器(210、211、212)连接在逆变器(201、202、203)和该导体之间。该太阳能发电场还包括将该太阳能发电场收集器系统连接至输电网(225)的变电站变压器(224)。该太阳能发电场系统(300)包括配置成确定该太阳能发电场系统的至少一个运行参数以减少电损耗并且至少部分基于该至少一个运行参数调整该收集器系统和该多个逆变器(201、202、203)的控制系统(270)。

Description

用于减小太阳能收集器系统损耗的系统和方法

技术领域

本发明大体上涉及太阳能发电领域，并且更具体地涉及用于在逆变器之中分配无功负载以及控制太阳能收集器系统电压以减少收集器系统损耗的系统和方法。

背景技术

太阳能发电在世界上正成为日益增大的能量来源。太阳能发电场(solar farm collector)收集器系统利用多个光伏阵列(PV阵列)以将在PV阵列上入射的太阳能转换为DC电力。太阳能发电场将该PV阵列的DC输出耦合于一个或多个DC至AC逆变器(inverter)以便将该PV阵列的DC输出转换为适合的AC波形，其可以馈入电网。

在典型的太阳能发电场收集器系统中，从一个或多个PV阵列提供适合的AC电输出的多个逆变器并联连接到至少一个导体或导体网络。该收集器系统一般包括多个变压器(transformer)，其中该变压器中的一个或多个连接在每个逆变器和该至少一个导体之间。变电站变压器可以用于连接太阳能发电场收集器系统到电网。

现有的太阳能发电场控制技术一般涉及在个体逆变器或在系统的公共耦合点处的电压控制和有效(real)与无功(reactive)功率控制。一般没有在这样的控制方案中考虑基于损耗减少的系统效率。

在太阳能发电场收集器系统中流动的电流由于系统的电阻形成损耗。另外，该收集器系统变压器具有独立于负载的励磁损耗(excitation loss)，但其随电压增加到典型大于二并且常常接近三的指数幂(exponential power)。

给定太阳能发电场复数功率输出S和电压V的也称为传导损耗或“铜”耗的负载损耗P_LL(S，V)如下与处于额定功率输出S_rated和额定(名义)电压V_rated的负载损耗P_LL-rated相关：

P_{LL} (S, V) = {(\frac{V_{rated}}{V})}^{2} {(\frac{S}{S_{rated}})}^{2} P_{LL - rated}

方程(1)

处于任何电压V的也叫做励磁损耗或“铁”耗的太阳能收集器系统变压器的非负载损耗P_NL(V)如下与处于额定V_rated的非负载损耗P_NL-rated相关：

P_{NL} (V) = {(\frac{V}{V_{rated}})}^{N} P_{NL - rated}

方程(2)

其中N是对于在收集器系统中使用的变压器的磁性设计和材料唯一的经验导出的指数。

处于任何电压和复数功率水平的总损耗P_LOSS(S，V)是方程(1)和方程(2)的和，如下文描述如下：

P_{LOSS} (S, V) = (\frac{V_{rated}}{V}) {(\frac{S}{S_{rated}})}^{2} P_{LL - rated} {+ (\frac{V}{V_{rated}})}^{N} P_{NL - rated}

方程(3)

总损耗(即，“铜”耗和“铁”耗的和)可以通过控制V减少。这可以例如通过关于V对方程(3)求导并且求解第一导数是零情况时的V值来完成。

对于典型参数，图1描绘四个不同的功率水平的总损耗随电压水平的变化。在10％功率，低电压提供减少的损耗。在30％功率，靠近额定电压的电压提供减少的损耗，并且高于该功率水平(例如在50％和100％)，高电压提供减少的损耗。相同的信息在图2中采用3维格式示出。

某些损耗减少技术是已知的，例如用于与风电场收集器系统一起使用。然而，在太阳能发电场系统中，损耗减少关注点必须还考虑逆变器典型地相对近地耦合在一起，并且太阳能发电场系统在太阳能不可获得的夜间将不具有效率输出。

通过减小收集器系统电阻(例如通过增加导体横截面积或通过设计更高电压的收集器系统)设计更低损耗的收集器系统将是可能的。然而，这些备选项可要求可观的设备投资和成本使得在减少的损耗上的节省一般不能说明设备投资合理。

从而，存在需要提供用于通过无功负载的分配和电压控制减少太阳能发电场收集器系统的总损耗同时保持基本上相同的系统物理设备和控制结构的方法和系统。

发明内容

本发明的方面和优势将在下列说明中部分阐述，或可从该说明是明显的，或可通过本发明的实践得知。

本公开的一个实施例针对包括多个逆变器的太阳能发电场系统。该逆变器中的每个从至少一个光伏阵列供应AC电力。该系统包括具有至少一个导体的收集器系统。该多个逆变器耦合于该至少一个导体使得该收集器系统包括逆变器的公共耦合点。变电站变压器可以用于将该收集器系统耦合于电网。该系统包括配置成确定太阳能发电场系统的例如无功功率分配或收集器系统电压等运行参数的控制系统，以减少电损耗。该控制系统配置成至少部分基于至少一个运行参数调整多个逆变器和收集器系统中的至少一个。

本公开的另一个示范性实施例针对用于控制太阳能发电场系统的方法。该方法包括将多个逆变器耦合于收集器系统。该收集器系统具有至少一个导体。该多个逆变器耦合于该至少一个导体使得该收集器系统包括逆变器的公共耦合点。该收集器系统可以通过变电站变压器耦合于电网。该方法还包括确定太阳能发电场系统的例如无功功率分配或收集器系统电压等至少一个运行参数，以减少电损耗。多个逆变器和收集器系统中的至少一个可以由控制系统基于运行参数调整。

改变和修改可以对本公开的这些示范性实施例做出。

本公开的这些和其他特征、方面和优势将参照下列说明和附上的权利要求变得更好理解。包含在该说明书中并且构成其的一部分的附图图示本发明的实施例，并且与说明一起服务于解释本发明的原理。

附图说明

包括本发明的最佳模式、针对本领域内技术人员的本发明的完全和可实现的公开在该说明书中阐述，其中：

图1描绘图示变化功率水平的总功率损耗随电压水平的变化的图形；

图2是图示变化功率水平的总功率损耗随电压水平的变化的3维图形；

图3为了图示根据本公开的示范性实施例的无功负载分配描绘示范性太阳能发电场系统；

图4描绘在简单太阳能发电场系统中采用标准无功功率分配相比根据本公开的示范性实施例的逆变器之中的无功功率分配的电压和无功功率分配的图形比较；

图5描绘采用根据本公开的示范性实施例的损耗减少技术的示范性太阳能发电场收集器系统；

图6描绘采用根据本公开的示范性实施例的损耗减少技术的具有负载上抽头变换(on-load tap changing)控制的示范性太阳能发电场收集器系统；

图7描绘与根据本公开的示范性实施例用于通过分派无功负载到个体逆变器减少系统损耗的方法关联的示范性步骤的流程图；以及

图8描绘与根据本公开的另一个示范性实施例用于控制在太阳能发电场主变压器的收集器系统侧上的电压的方法关联的示范性步骤的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中图示。每个示例通过本发明的说明而非本发明的限制提供。实际上，各种修改和变化可以在本发明中做出而不偏离本发明的范围或精神对应于本领域内技术人员将是明显的。例如，图示或描述为一个实施例的部分的特征可以与另一个实施例一起使用以产生再另外的实施例。从而，意在本发明覆盖这样的修改和改变为在附上的权利要求和它们的等同物的范围内。

一般，本公开针对用于减少在太阳能发电场收集器系统中的电损耗的系统和方法。太阳能发电场收集器系统典型地包括长导体，其具有沿它的长度并联连接的多个逆变器。这些逆变器用于将由PV阵列产生的DC电力转换为AC电力。该导体可以是采用具有一个或多个分支的树枝状结构或采用环形配置的简单径向配置。

根据本公开的实施例，该系统的电损耗可以通过控制到个体逆变器的无功功率生产分派和通过控制收集器系统电压来减少。减少这些损耗产生供应给电网的更大能量产量，以及因此太阳能发电场所有者的增加利润。

在根据本公开的一个示范性实施例的第一方法中，管理太阳能发电场收集器系统电压水平使得总损耗减少。为了该公开，在太阳能发电场收集器系统内的电压大小上的变化没有考虑。逆变器无功功率输出的控制也没有连同本公开的该示范性实施例考虑。

该第一方法可以通过在太阳能发电场变电站变压器上使用负载上抽头变换器来实现，允许收集器系统电压独立于电网电压调节。主要约束是在每个逆变器的电压必须在逆变器的运行极限内，例如在大约0.9至大约1.1倍额定电压内。这样的控制的功能性要求是变电站变压器优选具有足够的抽头范围以提供将受控收集器系统电压与公用电网电压匹配的比率。

该第一方法可以与具有允许收集器电压独立于电网电压而被调节的负载上抽头变换能力的太阳能发电场变电站变压器一起应用。在该第一方法中，收集器电压被控制以平衡铜耗和铁耗之间的折衷。在轻负载下，电压降低以减小铁耗。在重负载下，电压增加以降低相同功率的电流，这减少铜耗。

根据本公开的一个示范性实施例的第一方法还可以在负载上抽头变换能力不可用的地方使用，这通过在不要求太阳能发电场功率因数或电压调整的情况下使用逆变器无功能力调节收集器系统电压来进行。在某些实施例中，太阳能发电场收集系统可以包括控制系统，其配置成使用算法以通过控制收集器系统电压减少太阳能发电场的电损耗。

在根据本公开的另一个示范性实施例的第二方法中，在太阳能发电场收集器系统中功率损耗通过管理无功功率生产在个体逆变器之中的分配来减少。例如，在一个实施例中，总太阳能发电场无功功率生产优先分派给最接近公共耦合点的逆变器。连接到收集器系统的其他可控无功功率产生部件也可以用于控制无功功率的分配。这些装置可以包括战略上放置在太阳能发电场的各种部分或分支内的可插入电容器组、静态VAR补偿器和电抗器组(reactor bank)以影响无功电流的分配并且控制功率损耗。

根据本公开的一个示范性实施例，太阳能发电场收集器系统的控制系统使用其技术效果是确定到每个逆变器和变电站变压器抽头的无功功率分派命令的算法，其减少在太阳能发电场收集器系统中的每个馈路内的总损耗，从而增加太阳能发电场输出。当太阳能发电场在大约50％VAR生产/消耗运行时损耗估计将减少2-3％。

该算法可以使用包括一个或多个计算装置的控制系统实现。该计算装置不限于任何特定的硬件体系结构或配置。例如，本文阐述的方法和系统的实施例可通过采用任何适合的方式适应于提供期望功能性的一个或多个通用或定制计算装置实现。该装置也可适应于提供与本主旨互补或无关的附加功能性。例如，一个或多个计算装置可适应于通过访问采用计算机可读形式提供的软件指令提供期望的功能性。当使用软件时，任何适合的编程、脚本或其他类型的语言或语言的组合可用于实现本文包含的讲授。然而，软件不需要专门使用，或根本不需要使用。例如，本文产生的方法和系统的一些实施例还可通过包括但不限于专用电路的硬连线逻辑或其他电路实现。当然，计算机执行软件和硬连线逻辑或其他电路的组合可也是适合的。该算法可以与太阳能发电场电压和功率因数规定兼容并且达到该方面。一般，该算法可以与任何太阳能发电场收集器系统设计一起利用。

数学上，最优化问题一般通过最小化受到一些约束条件的目标函数J(u，x)描述。采用矩阵符号，该运算可以表达为：Minimize J(u，x)，受到约束：d(u，x)＝0和e(u，x)≤0，其中x代表系统变量(例如，总线电压，功率因数)；u代表控制变量(例如，逆变器无功功率)；J(u，x)代表目标函数；d(u，x)代表等式约束；并且e(u，x)代表不等式约束。

根据本公开的实施例可以使用的示范性目标函数在方程(3)中提供如下：

P_{LOSS} (S, V) = (\frac{V_{rated}}{V}) {(\frac{S}{S_{rated}})}^{2} P_{LL - rated} {+ (\frac{V}{V_{rated}})}^{N} P_{NL - rated}

方程(3)

该函数可以在本公开的实施例中采用以减少受限于维持太阳能发电场公共耦合点(POCC)的功率因数的分配线路损耗(P_LOSS)。建立在节点子集处强制执行更紧密电压公差带的性能分级结构也可以是可取的。在太阳能发电场系统中应用于损耗的该函数在下文中规定：

J = Σ_{k = 1}^{n} {PLoss}_{k}

方程(4)

其中并且受到系统PF在例如大约0.95(过励磁)的规定值的系统约束。

为了减少损耗，无功负载Q的分配的根据本公开的一个示范性实施例的比较在图4中对图4的简单太阳能发电场系统示出。该示例使用每单位值图示。

图3为了图示根据本公开的一个示范性实施例的无功负载分配图示三个PV阵列和它们各自的逆变器的简化太阳能发电场收集器系统。该简化的太阳能发电场系统10包括三个耦合于相应逆变器112、122和132的PV阵列110、120和130。逆变器112、122和132传递在POCC1的0.95功率因数(PF)的1.0PU总复数功率要求的负载S₅＝0.33+jQ₅、S₆＝0.33+jQ₆、S₇＝0.33+jQ₇。每个逆变器通过相同的具有0.25+j0.18的阻抗的变压器115、125和135馈至主总线(main bus)，引起变压器损耗。分别来自逆变器111、122和132的变压输出145、155、165连接到在总线2、3和4的公用系统线路并且到与电网的POCC连接总线1。

示范性太阳能发电场收集器系统10遭受变压器115、125和135上的无载或“铁”耗和在总线1到2、2到3和3到4之间的线路损耗或“铜”耗(取决于在逆变器112、122和132之中的总Q到Q₅、Q₆和Q₇的分配)。

当方程4应用于图3的网络10时，受到在POCC1的0.95PF的功率传递的约束，产生图4的结果。图4图示采用在太阳能发电场发电装置之中的标准VAR分配和根据本公开的示范性实施例的VAR分配的图3的系统的VAR分配和电压分配的比较。左手垂直轴是PU VAR值并且右手垂直轴是PU电压(对于如在水平轴上指定的总线1至5所提供的)。情况1代表在总线5、6和7的太阳能发电场逆变器之中均等地抽取无功功率的标准现有技术方法。情况2代表用于减少损耗的根据本公开的示范性实施例在总线5、6和7的无功功率值。基于上文的确定，本发明性系统命令PV阵列110、120和130产生大约0.28PU VAR、0.13PU VAR和0.06PU VAR。以功率传递和功率因数的其他PU的个体逆变器的损耗降低输出被相似地确定。

实际上，太阳能发电场由很多(有时超过100)个体逆变器构成。尽管这样的系统的复杂性大于图3的简单示例，这样的应用的损耗减少过程可以相似地执行。

图5图示采用根据本公开的示范性实施例的损耗减少技术的示范性太阳能发电场收集器系统。太阳能发电场系统200包括太阳能发电场PV阵列/逆变器设置201、202和203。然而，使用本文提供的公开，本领域内技术人员应该理解PV阵列/逆变器的数量可以在实际应用中显著扩大。逆变器201、202和203提供P₁+jQ₁(207)、P₂+jQ₂(208)和P₃+jQ₃(209)的相应输出207、208和209。每个逆变器201、202和203分别通过逆变器收集器变压器210、211和212连接到收集器总线205。变压器向收集器系统提供阻抗Z₁、Z₂和Z₃。逆变器变压器210、211和212可位于离收集器总线205变化的物理距离215、216和217处从而向系统提供不同的线路电阻和电抗(Z₄、Z₅和Z₆)。一个或多个逆变器负载的公共路径也可以提供给收集器系统，例如在收集总线205和太阳能发电场主变压器224之间的218(Z₇)等。尽管阻抗为了说明性目的示为分立元件，认识到它们可代表分布的线路元件，代表线路的变化距离。

进一步在这样的系统中，尽管没有在图5中图示，多个逆变器可以沿不同的引脚以不同的长度结合并且然后连接到收集器总线205。其他配置可包括具有一个或多个分支的树枝状结构或环状网络。尽管这样的设置是更复杂的，这样的系统的电路模拟可以执行。

再次参照图5，收集器总线205通过太阳能发电场主变压器224通过公共耦合点连接到输电网225。在POCC220的感测装置232可向太阳能发电场控制系统提供测量的电压、电流、功率因数、有效功率和无功功率信号。尽管没有示出，感测装置可以备选地位于除POCC220的其他位置处以提供电压和其他测量。在另外的实施例中，在公共耦合点的信号可以基于太阳能发电场系统测量和网络阻抗的了解来计算。

控制系统270提供给太阳能发电场。参考命令提供给该太阳能发电场控制系统270用于有效和无功功率的控制。然而，仅无功负载参考命令信号Q_REF230和无功测量的负载信号Q_M(测量的)235提供给加法器240。从加法器240的输出提供给控制函数H(s)250用于确定到个体逆变器的无功负载分配。控制函数H(s)250包含损耗减少算法248，其的技术效果是通过基于产生于Z₁、Z₂和Z₃太阳能发电场发电装置连接变压器损耗、产生于Z₄、Z₅和Z₆线路损耗和Z₇线路损耗的损耗分派无功负载Q₁251、Q₂252和Q₃253减少太阳能发电场系统损耗。此外，该太阳能发电场控制算法可以受到各种约束，其中的一个可是在POCC大约0.95的功率因数。

在负载上抽头变换能力在到电网的主变压器上存在的太阳能发电场中，电压控制可相似地运用以减少损耗。在该情况下，用于VAR到所有逆变器的平均分配的标准方法可以采用，但在太阳能发电场收集器的电压可以控制以减少损耗。如果负载上抽头变换能力允许期望的收集器电压与POCC的要求的电网电压匹配则可以采用该方法。

由本公开的实施例包含的损耗减少算法可以基于均等地安排到每个逆变器(201、202、203)的无功负载命令Q₁251、Q₂252和Q₃253确定。备选地，损耗减少算法可结合VAR分配技术和电压控制技术。

图6图示采用包含根据本公开的示范性实施例的损耗减少算法的控制系统的具有负载上抽头变换控制的示范性太阳能发电场收集器系统。该具有负载上抽头变换能力290的太阳能发电场收集器系统采用与图5的那个相似的方式配置。来自图5的标号在部件和函数未变化的地方保留。三个PV阵列/逆变器组件201、202和203提供P₁+jQ₁(207)、P₂+jQ₂(208)和P₃+jQ₃(209)的相应输出207、208和209到系统，该系统的损耗可以模拟为包括：在逆变器连接变压器210、211和212中的无负载变压器损耗；来自Z₁、Z₂和Z₃的变压器负载损耗；来自Z₄、Z₅和Z₆的线路损耗和来自Z₇的公共线路损耗。尽管阻抗为了说明性目的示为分立元件，使用本文提供的公开的本领域内技术人员应该认识到阻抗可代表分布的线路元件，代表线路的变化距离。

图6进一步图示包括基于减少的系统损耗确定系统电压设置的控制函数H(s)250的太阳能控制系统270。根据损耗减少算法249，确定在太阳能发电场主变压器224的收集器总线侧上的电压V_C223，其减少上文描述的系统损耗(受到在POCC220的有效和无功功率(分别P_SF和Q_SF)的太阳能发电场输出245的约束)。该损耗减少电压223对应于通过主变压器224特性反映的在主变压器输出222测量的电压V_SF255。控制函数H(s)250提供损耗减少电压信号V_LM265。V_LM265和V_SF反馈信号255提供给负载上抽头变换器控制290。负载上抽头变换器控制290调节太阳能发电场主变压器上的电压抽头设置以在到太阳能发电场主变压器224的输入223处建立损耗减少电压。该损耗减少算法249可以受到以下约束：在每个逆变器的输出处的电压(V₁、V₂、V₃)必须在该装置的运行极限内；例如，0.9至1.1倍额定电压。

图7描绘根据本公开的示范性实施例用于通过分派无功负载到个体逆变器而减少系统损耗的示范性方法的流程图。开始，在710，太阳能发电场收集器系统损耗模拟为电阻R、电抗X、非线性电导G、电纳B、电压和有效与无功负载的函数。在720，提供系统约束，包括例如功率流、功率因数和电压要求等因素。在730，太阳能发电场无功功率或电压命令由控制机构接收。在740，在POCC感测的无功功率由系统控制机构接收。该太阳能发电场无功功率命令和感测的无功功率在750比较。在760，无功功率命令根据损耗减少算法分派给个体逆变器。在770，个体无功功率命令传送给个体逆变器。

图8描绘根据本公开的另一个示范性实施例用于建立在太阳能发电场主变压器的收集器系统侧上的电压的示范性方法的流程图。开始，在810，太阳能发电场收集器系统损耗模拟为电阻R、电抗X、非线性电导G、电纳B、电压和有效与无功负载的函数。在820，提供系统约束，包括例如在逆变器的输出的电压范围等因素。在830，在POCC的太阳能发电场有效和无功功率输出由系统控制器接收。在840，在POCC感测的电压输出由系统控制器接收。在850，在主变压器的收集器总线侧上的电压根据损耗减少算法确定(受到系统约束)。在860，在主变压器上的负载上抽头变换器被控制以建立用于减少损耗的电压。

之前的太阳能发电场已经装备有调整POCC电压和功率因数参量的控制器，但至今没有一个被建立以包含调整这些系统参量并且同时减少损耗的方法。

本公开的一个示范性方面利用包含算法的控制系统，该算法确定用于减少损耗的收集器系统电压并且然后控制抽头变换器以建立收集器系统电压的算法。本公开的第二示范性方面包括包含算法的控制系统，该算法考虑收集器系统阻抗并且选择性地以不同VAR输出操作每个逆变器同时仍然保持要求的输出(如在POCC测量的)。两个示范性方法可以提供系统损耗的减少而不需要附加系统硬件。

尽管本主旨已经关于其特定示范性实施例和方法详细描述，将意识到本领域内技术人员当达到前述的理解时可容易地产生对这样的实施例的改动、改变和等同物。因此，本公开的范围通过示例而不是通过限制，并且主题公开不排除包括这样的对本主旨的修改、改变和/或增加(如对于本领域内技术人员将是显而易见的)。

部件列表

1 POCC连接总线 2 总线

3 总线 4 总线

5 总线 6 总线

7 总线 10 太阳能发电场系统

110 PV阵列 120 PV阵列

130 PV阵列 112 逆变器

122 逆变器 132 逆变器

115 变压器 125 变压器

135 变压器 145 变压输出

155 变压输出 165 变压输出

200 太阳能发电场系统 201 PV阵列/逆变器

202 PV阵列/逆变器 203 PV阵列/逆变器

205 收集器总线 207 逆变器输出

208 逆变器输出 209 逆变器输出

210 连接变压器 211 连接变压器

212 连接变压器 215 从逆变器到收集器总线的

距离

216 从逆变器到收集器总线的 217 从逆变器到收集器总线的

距离距离

218 公共路径 220 POCC

222 变电站变压器输出 223 变电站变压器输入

224 变电站变压器 225 输电网

232 感测装置 235 Q_m(测量的)

240 加法器 245 太阳能发电场输出

248 损耗减少算法 249 损耗减少算法

250 控制函数H(s) 251 Q₁

252 Q₂ 253 Q₃

255 V_SF反馈信号 265 V_LM

270 太阳能控制系统 290 负载上抽头变换能力

300 太阳能发电场系统 710 流程图框

720 流程图框 730 流程图框

740 流程图框 750 流程图框

760 流程图框 810 流程图框

820 流程图框 830 流程图框

840 流程图框 850 流程图框

860 流程图框

Claims

1.一种太阳能发电场系统，其包括：

多个逆变器，每个所述逆变器从至少一个光伏阵列供应AC电力；

包括至少一个导体的收集器系统，所述多个逆变器耦合于所述至少一个导体；

将所述收集器系统通过公共耦合点连接至电网的变电站变压器；以及

配置成确定所述太阳能发电场系统的至少一个运行参数以减少电损耗的控制系统，所述控制系统配置成至少部分基于所述至少一个运行参数调整所述多个逆变器和所述收集器系统中的至少一个，

其中所述至少一个运行参数包括所述变电站变压器的收集器系统侧的收集器系统电压。

2.如权利要求1所述的太阳能发电场系统，其中所述电损耗包括传导损耗和无负载激励损耗。

3.如权利要求1所述的太阳能发电场系统，其中所述至少一个运行参数进一步包括所述多个逆变器的无功功率分配，所述控制系统配置成基于所确定的无功功率分配调整所述逆变器至少其中之一的无功功率输出。

4.如权利要求3所述的太阳能发电场系统，其中所述无功功率分配至少部分基于通过向最接近公共耦合点的逆变器转移无功功率来确定。

5.如权利要求3所述的太阳能发电场系统，其中所述控制系统配置成至少部分基于系统约束确定所述无功功率分配，所述系统约束包括维持所述公共耦合点处的功率因数、功率流和电压中的至少一个。

6.如权利要求1所述的太阳能发电场系统，其中所述控制系统配置成确定作为由所述太阳能发电场系统输出的复数功率的函数的收集器系统电压。

7.如权利要求1所述的太阳能发电场系统，其中所述变电站变压器具有负载上抽头变换能力，所述控制系统进一步配置成调整所述变电站变压器以执行所确定的收集器系统电压。

8.如权利要求1所述的太阳能发电场系统，其中所述控制系统配置成至少部分基于系统约束确定所述收集器系统电压，所述系统约束包括维持所述公共耦合点处的功率因数、功率流和电压中的至少一个。

9.如权利要求1所述的太阳能发电场系统，其中所述控制系统配置成实施算法，其技术效果是减少所述太阳能发电场系统的电损耗。

10.如权利要求9所述的太阳能发电场系统，其中所述算法包括：

至少部分基于通过向最接近所述公共耦合点的所述逆变器转移无功功率来确定所述逆变器的无功功率分配；以及

确定作为由所述太阳能发电场系统输出的复数功率的函数的收集器系统电压。

11.一种控制太阳能发电场系统的方法，包括：

将多个逆变器耦合至收集器系统，所述收集器系统包括至少一个导体；

通过公共耦合点将所述收集器系统通过变电站变压器耦合至电网；

确定所述太阳能发电场系统的至少一个运行参数以减少电损耗；以及

基于所述运行参数调整所述收集器系统和所述多个逆变器至少其中之一；

12.如权利要求11所述的方法，其中所述电损耗包括传导损耗和无负载激励损耗。

13.如权利要求11所述的方法，其中确定至少一个运行参数进一步包括确定所述多个逆变器的无功功率分配，所述方法包括基于所确定的无功功率分配调整所述逆变器至少其中之一的无功功率输出。

14.如权利要求13所述的方法，其中确定无功功率分配包括向最接近公共耦合点的逆变器转移无功功率。

15.如权利要求13所述的方法，其中确定无功功率分配包括维持所述公共耦合点处的功率因数、功率流和电压中的至少一个。

16.如权利要求11所述的方法，其中收集器系统电压作为由所述太阳能发电场系统输出的复数功率的函数来确定。

17.如权利要求11所述的方法，其中确定收集器系统电压包括维持所述公共耦合点处的功率因数、功率流和电压中的至少一个。

18.如权利要求11所述的方法，其中确定至少一个运行参数包括实施算法，其具有减少所述太阳能发电场系统中的电损耗的技术效果，所述算法包括：

至少部分基于通过向最接近所述公共耦合点的逆变器转移无功功率来确定所述逆变器的无功功率分配；以及

19.一种太阳能发电场系统，其包括：

其中所述至少一个运行参数包括所述多个逆变器的无功功率分配至少其中之一，所述无功功率分配至少部分基于通过向最接近公共耦合点的逆变器转移无功功率来确定。

20.如权利要求19所述的系统，其中所述控制系统配置成实施算法，其技术效果是最小化所述太阳能发电场系统的电损耗。