光伏并網(wǎng)逆變器兼容低電壓穿越的正負(fù)序解耦控制方法
【專利摘要】光伏并網(wǎng)逆變器兼容低電壓穿越的正負(fù)序解耦控制方法，①、采用正負(fù)序解耦方法將檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓分解為正序分量和負(fù)序分量，將逆變器輸出電流也分為正序分量和負(fù)序分量，對(duì)其分別控制；②、使逆變器輸出電流的正序分量跟蹤電網(wǎng)電壓的正序分量，將逆變器輸出電流的負(fù)序分量控制為零，從而使逆變器實(shí)時(shí)根據(jù)電網(wǎng)電壓的跌落情況正確計(jì)算電網(wǎng)電壓相位，實(shí)現(xiàn)輸出電流相位控制。本發(fā)明通過正負(fù)序解耦的方法檢測(cè)出低電壓穿越時(shí)電網(wǎng)電壓的真實(shí)相位，同時(shí)控制電流的正序和負(fù)序分量，精確控制逆變器在低電壓穿越時(shí)輸出的功率因數(shù)。在低電壓時(shí)可以輸出和正常運(yùn)行時(shí)一樣的有功電流，輸出功率保持不變，最大程度保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
【專利說明】光伏并網(wǎng)逆變器兼容低電壓穿越的正負(fù)序解耦控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種逆變器輸出電流控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)家新能源發(fā)電戰(zhàn)略的實(shí)施，太陽(yáng)能發(fā)電這種清潔能源的開發(fā)利用前景廣 闊。目前已建立的有光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和大型光伏電站。太陽(yáng)能電池板經(jīng)陽(yáng)光照射發(fā)電， 輸出為直流電，無法并入電網(wǎng)運(yùn)行，因此需要逆變器將直流電轉(zhuǎn)化成工頻交流電。根據(jù)國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)，光伏并網(wǎng)逆變器需要具備低電壓穿越能力。低電壓穿越包括三種情況：1、三相平衡跌 落；2、單相跌落；3、兩相跌落。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求逆變器能夠承受時(shí)長(zhǎng)為3秒的低電壓過程，在 此過程逆變器能夠正常發(fā)電。
[0003] 傳統(tǒng)方法在低電壓穿越時(shí)，往往采用電流開環(huán)的方法運(yùn)行，這種方法的不足是：1、 輸出電流波形有畸變，2、低電壓穿越時(shí)無法控制有功功率和無功功率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：光伏逆變器低電壓穿越問題，提供一種光伏并網(wǎng)逆 變器兼容低電壓穿越的正負(fù)序解耦控制方法。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種光伏并網(wǎng)逆變器兼容低電壓穿越的正負(fù)序解耦控制方法，它包括如下步驟：
[0007] ①、采用正負(fù)序解耦方法將檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓分解為正序分量和負(fù)序分量，將逆 變器輸出電流也分為正序分量和負(fù)序分量，對(duì)其分別控制；
[0008] ②、使逆變器輸出電流的正序分量跟蹤電網(wǎng)電壓的正序分量，將逆變器輸出電流 的負(fù)序分量控制為零，從而使逆變器實(shí)時(shí)根據(jù)電網(wǎng)電壓的跌落情況正確計(jì)算電網(wǎng)電壓相 位，實(shí)現(xiàn)輸出電流相位控制。
[0009] 在步驟①中，對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行分解和控制的步驟為：
[0010]i)、對(duì)電網(wǎng)電壓實(shí)時(shí)進(jìn)行采集，采用正負(fù)序解耦方法將檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓分解為 正序分量eP和負(fù)序分量eN，電網(wǎng)電壓表不為：

【權(quán)利要求】
1. 一種光伏并網(wǎng)逆變器兼容低電壓穿越的正負(fù)序解禪控制方法，其特征在于，它包括 如下步驟： ① 、采用正負(fù)序解禪方法將檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓分解為正序分量和負(fù)序分量，將逆變器 輸出電流也分為正序分量和負(fù)序分量，對(duì)其分別控制； ② 、使逆變器輸出電流的正序分量跟蹤電網(wǎng)電壓的正序分量，將逆變器輸出電流的負(fù) 序分量控制為零，從而使逆變器實(shí)時(shí)根據(jù)電網(wǎng)電壓的跌落情況正確計(jì)算電網(wǎng)電壓相位，實(shí) 現(xiàn)輸出電流相位控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器兼容低電壓穿越的正負(fù)序解禪控制方法，其 特征在于；在步驟①中，對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行分解和控制的步驟為： i) 、對(duì)電網(wǎng)電壓實(shí)時(shí)進(jìn)行采集，采用正負(fù)序解禪方法將檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓分解為正序 分量ep和負(fù)序分量6n，電網(wǎng)電壓表示為：
其中，e。為A相電壓，6b為B相電壓，e。為C相電壓，卿為正序分量的相位，腳/-為負(fù)序 分量的相位； ii) 、將上述的電網(wǎng)電壓通過AD采樣進(jìn)入處理器，首先通過3/2變換將其由H相油C坐 標(biāo)系變換至兩相旋轉(zhuǎn)a目坐標(biāo)系；變換后a目坐標(biāo)軸上的電壓表示為，其中，e。為a軸 電壓，eg為目軸電壓，
iii) 、對(duì)a目坐標(biāo)軸上的電壓移相90度之后，（2)式變?yōu)椋?br> 其中，e。'為移相90度后的a軸電壓，e/為移相90度后的目軸電壓； iv) 、聯(lián)立（2)、（3)兩組方程，計(jì)算出a目坐標(biāo)軸上的正負(fù)序電壓分量：
V)、將a目坐標(biāo)軸上的正負(fù)序電壓分量變換到油C坐標(biāo)系，即得到電壓的正負(fù)序分量 和相位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏并網(wǎng)逆變器兼容低電壓穿越的正負(fù)序解禪控制方法，其 特征在于；在所述的步驟ii)中，將得到的a目坐標(biāo)軸上電壓送入低通濾波器進(jìn)行濾波。


【文檔編號(hào)】H02J3/38GK104426160SQ201310380141
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】王笑非, 謝戰(zhàn)洪, 王旺球, 李滿, 馬新科, 張蕾, 王大鵬, 李莎莎 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一三研究所