一種光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法：當(dāng)電流大于第一設(shè)定電流值時(shí)，封鎖逆變器脈沖；當(dāng)電流小于第二設(shè)定電流值時(shí)，解封逆變器脈沖。若解封逆變器脈沖后的設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，電流再次大于第一設(shè)定電流值時(shí)，判定逆變器故障。經(jīng)過上述方法，有效地抑制了在低電壓穿越時(shí)電感電流值過大的問題，避免了損壞逆變器的風(fēng)險(xiǎn)。并且，上述第一設(shè)定值小于逆變器的過流保護(hù)值，這樣在低電壓穿越時(shí)，逆變器不會觸發(fā)過流保護(hù)，也就不會導(dǎo)致低電壓穿越失敗。
【專利說明】—種光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法，屬于光伏發(fā)電領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭和由于使用化石能源所帶來的環(huán)境污染和溫室效應(yīng)，可再生能源必將逐步取代傳統(tǒng)能源，成為未來能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)。而可再生能源中的太陽能，由于其自身的各種優(yōu)勢，將占據(jù)未來世界能源結(jié)構(gòu)的重要地位，成為未來世界能源的主體。
[0003]隨著光伏并網(wǎng)電站安裝數(shù)量與容量的不斷增加，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)對電網(wǎng)的影響也越來越明顯。常規(guī)的接入配電網(wǎng)中的小規(guī)模光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)電網(wǎng)電壓低于其正常的范圍時(shí)，為保證光伏系統(tǒng)的安全，需斷開其與電網(wǎng)的連接，這在光伏發(fā)電所占比例較低的電網(wǎng)中是可行的；但對于光伏發(fā)電容量較大的電網(wǎng)，光伏系統(tǒng)的離網(wǎng)可能會造成電網(wǎng)電壓和頻率的崩潰，使光伏并網(wǎng)發(fā)電的應(yīng)用受到限制。因此，光伏并網(wǎng)電站必須具備一定的低電壓穿越([0? 7011:叫6 01(16-1111X111811，[抑了)能力，這是大規(guī)模光伏并網(wǎng)發(fā)電進(jìn)一步發(fā)展的必須條件。
[0004]大中型光伏電站用并網(wǎng)逆變器常用拓?fù)淙鐖D1所示，通過控制三相逆變橋橋口的電壓來控制注入電網(wǎng)的電流。當(dāng)發(fā)生低電壓時(shí)，由于網(wǎng)側(cè)電壓突然下降或者在穿越完成電壓恢復(fù)時(shí)，雖采取前饋控制等措施，但逆變橋橋口輸出的電壓變化需要一定的時(shí)間，這會導(dǎo)致兩者的壓差瞬間加大，也即加在電感上的壓差瞬間變大，導(dǎo)致電感電流迅速增加，若不采取措施加以抑制，極易使其達(dá)到逆變器電流保護(hù)值，從而導(dǎo)致逆變器過流保護(hù)跳閘停機(jī)，低電壓穿越失?。换蛘邔?dǎo)致?lián)p壞逆變器的后果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法，用以解決電感電流迅速增大，導(dǎo)致低電壓穿越失敗或者損壞逆變器的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括:一種光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法:當(dāng)電流大于第一設(shè)定電流值時(shí)，封鎖逆變器脈沖；當(dāng)電流小于第二設(shè)定電流值時(shí)，解封逆變器脈沖。
[0007]若解封逆變器脈沖后的設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，電流再次大于第一設(shè)定電流值時(shí)，判定逆變器故障。
[0008]光伏并網(wǎng)逆變器的控制采用03？十？？以的結(jié)構(gòu)，08？用于產(chǎn)生逆變器脈沖，？？以用來檢測電流和封鎖、解封逆變器脈沖。
[0009]本發(fā)明通過實(shí)時(shí)檢測電感電流，當(dāng)電感電流達(dá)到第一設(shè)定值時(shí)，封鎖逆變器的脈沖，使電感電流值逐漸變?。划?dāng)電感電流值下降到第二設(shè)定值時(shí)，將脈沖解封。經(jīng)過上述方法，有效地抑制了在低電壓穿越時(shí)電感電流值過大的問題，避免了損壞逆變器的風(fēng)險(xiǎn)。
[0010]并且，上述第一設(shè)定值小于逆變器的過流保護(hù)值，這樣在低電壓穿越時(shí)，逆變器不會觸發(fā)過流保護(hù)，也就不會導(dǎo)致低電壓穿越失敗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是光伏發(fā)電站并網(wǎng)逆變器拓?fù)鋱D；
[0012]圖2是本發(fā)明流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]一種光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法，為:當(dāng)電流大于第一設(shè)定電流值時(shí)，封鎖逆變器脈沖；當(dāng)電流小于第二設(shè)定電流值時(shí)，解封逆變器脈沖。
[0015]基于以上技術(shù)方案，結(jié)合附圖，給出以下一個(gè)【具體實(shí)施方式】。
[0016]光伏并網(wǎng)逆變器主控系統(tǒng)一般采用03？十？？以的架構(gòu)，03？用來實(shí)現(xiàn)逆變器并網(wǎng)控制的算法，而用來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的邏輯控制。03？生成的？麗波經(jīng)過？？以處理后，輸出到逆變器的驅(qū)動。
[0017]逆變器的？麗波由03？產(chǎn)生，通過？?以連接到驅(qū)動。03？用于產(chǎn)生逆變器脈沖，？？以用來檢測電流和封鎖、解封逆變器脈沖。
[0018]逆變器的過流保護(hù)值可設(shè)定為額定的1.3倍，而脈沖封鎖的觸發(fā)值可設(shè)定為額定電流的1.2^(低于過流保護(hù)值)。
[0019]在發(fā)生電壓跌落時(shí)，由于開關(guān)頻率所限，03？檢測電壓跌落相對較慢，其逆變橋口輸出電壓變化較慢，不能實(shí)時(shí)跟蹤上電網(wǎng)電壓的跌落，導(dǎo)致電感電流迅速增加，如圖2所示，當(dāng)電流增大到額定電流的1.2倍，也即脈沖封鎖觸發(fā)值時(shí)，？？以封鎖脈沖，并將脈沖封鎖標(biāo)志位傳遞到03？，然后電感電流會很快降低。
[0020]08？在檢測到脈沖封鎖的標(biāo)志位后，將其算法中相應(yīng)的值清零或置位，以確保在解封脈沖后，橋口輸出電壓與電網(wǎng)電壓匹配，從而不會再次造成過流。此時(shí)03？已經(jīng)檢測到電網(wǎng)電壓跌落及其跌落幅值。
[0021]在檢測到電感電流降低到零或者很小的值之后，08？向？？以發(fā)出指令，將脈沖解封，按照電網(wǎng)電壓跌落深度，向電網(wǎng)注入需要的無功支撐電流。
[0022]在電網(wǎng)電壓恢復(fù)時(shí)，也會發(fā)生電感電流增加的情況，此時(shí)的處理邏輯與上述類似，在脈沖封鎖解封后，08？需控制逆變器使其有功電流的恢復(fù)滿足國標(biāo)的要求。
[0023]在脈沖解封后，？？以啟動一個(gè)計(jì)時(shí)器，在該計(jì)時(shí)時(shí)間范圍內(nèi)，若再次發(fā)生過流脈沖封鎖觸發(fā)的情況，則認(rèn)為逆變器確實(shí)有故障，需要過流停機(jī)。
[0024]以上給出了具體的實(shí)施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施方式。本發(fā)明的基本思路在于上述基本方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，設(shè)計(jì)出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法，其特征在于，所述方法為:當(dāng)電流大于第一設(shè)定電流值時(shí)，封鎖逆變器脈沖；當(dāng)電流小于第二設(shè)定電流值時(shí)，解封逆變器脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法，其特征在于，若解封逆變器脈沖后的設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，電流再次大于第一設(shè)定電流值時(shí)，判定逆變器故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越時(shí)抑制電流過大的方法，其特征在于，光伏并網(wǎng)逆變器的控制采用DSP+FPGA的結(jié)構(gòu)，DSP用于產(chǎn)生逆變器脈沖，F(xiàn)PGA用來檢測電流和封鎖、解封逆變器脈沖。
【文檔編號】H02H9/02GK104300519SQ201410552478
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】黃輝, 張海龍, 王林, 肖飛, 曹建博 申請人:許繼電氣股份有限公司, 西安許繼電力電子技術(shù)有限公司