本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器及其控制方法和控制裝置。

背景技術(shù)：

級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器由N個(gè)逆變單元(例如H橋逆變單元)級(jí)聯(lián)而成，其單相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示：各逆變單元的直流側(cè)接獨(dú)立的光伏電池板，各逆變單元的交流側(cè)相串聯(lián)后再經(jīng)并網(wǎng)電感L接入電網(wǎng)。

為提高太陽(yáng)能利用率，級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器對(duì)每塊光伏電池板進(jìn)行獨(dú)立的MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率點(diǎn)跟蹤)控制，但當(dāng)受光照不均勻等因素影響造成各逆變單元間輸出有功功率嚴(yán)重不均衡時(shí)，很容易產(chǎn)生逆變單元過(guò)調(diào)制現(xiàn)象。

目前，避免逆變單元過(guò)調(diào)制的方法，就是向電網(wǎng)注入無(wú)功，但向電網(wǎng)注入無(wú)功會(huì)降低系統(tǒng)的功率因數(shù)，有可能出現(xiàn)系統(tǒng)的功率因數(shù)低于最小允許值的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器及其控制方法和控制裝置，以實(shí)現(xiàn)在解決逆變單元過(guò)調(diào)制的問(wèn)題時(shí)，避免出現(xiàn)系統(tǒng)的功率因數(shù)低于最小允許值的情況。

一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制方法，包括：

判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制；

若級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制，計(jì)算在系統(tǒng)的功率因數(shù)不低于最小允許值的情況下所允許向電網(wǎng)注入的最大無(wú)功以及最小無(wú)功；

模擬向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功后級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的工作狀態(tài)，并判斷此工作狀態(tài)下各逆變單元是否均處于調(diào)制區(qū)；若是，向電網(wǎng)注入無(wú)功，所述無(wú)功的取值不低于所述最小無(wú)功且不高于所述最大無(wú)功；若否，控制級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出對(duì)每塊光伏電池板進(jìn)行獨(dú)立的最大功率點(diǎn)跟蹤控制的工作模式。

其中，所述判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制，包括：

獲取級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)電流最大值以及網(wǎng)側(cè)電流有效值；

判斷所述網(wǎng)側(cè)電流有效值是否小于M倍的所述直流側(cè)電流最大值，其中λ為當(dāng)前調(diào)制策略下調(diào)制度的最大允許值；

若所述網(wǎng)側(cè)電流有效值小于所述M倍的直流側(cè)電流最大值，得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制的判斷結(jié)果。

其中，所述判斷此工作狀態(tài)下各逆變單元是否均處于調(diào)制區(qū)，包括：

計(jì)算向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功后的網(wǎng)側(cè)電流有效值；

判斷所述向電網(wǎng)注入最大無(wú)功后的網(wǎng)側(cè)電流有效值是否小于所述M倍的直流側(cè)電流最大值；

若是，得到向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功后各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)的判斷結(jié)果。

其中，所述向電網(wǎng)注入無(wú)功，包括：向電網(wǎng)注入所述最小無(wú)功。

其中，級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)所連接的每一塊光伏電池板都與一可控開(kāi)關(guān)串聯(lián)；

所述判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制之前，還包括：

判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器是否滿(mǎn)足并網(wǎng)條件；

若是，執(zhí)行所述判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制的步驟；

若否，控制與直流輸出電壓最低的光伏電池板相串聯(lián)的可控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并通過(guò)調(diào)節(jié)與所述直流輸出電壓最低的光伏電池板對(duì)應(yīng)的母線電容的電壓指令值來(lái)使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件。

其中，所述判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器是否滿(mǎn)足并網(wǎng)條件，包括：

判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中各逆變單元的母線電容電壓之和是否小于電網(wǎng)電壓幅值；

若是，得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器不滿(mǎn)足并網(wǎng)條件的判斷結(jié)果；若否，得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件的判斷結(jié)果。

一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置，包括：

第一判斷單元，用于判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制；

計(jì)算單元，用于在所述第一判斷單元判斷得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制時(shí)，計(jì)算在系統(tǒng)的功率因數(shù)不低于最小允許值的情況下所允許向電網(wǎng)注入的最大無(wú)功以及最小無(wú)功；

第二判斷單元，用于模擬向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功后級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的工作狀態(tài)，并判斷此工作狀態(tài)下各逆變單元是否均處于調(diào)制區(qū)；

第一處理單元，用于在所述第二判斷單元判斷得到向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功能使各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)時(shí)，向電網(wǎng)注入無(wú)功，所述無(wú)功的取值不低于所述最小無(wú)功且不高于所述最大無(wú)功；

第二處理單元，用于在所述第二判斷單元判斷得到向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功不能使各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)時(shí)，控制級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出對(duì)每塊光伏電池板進(jìn)行獨(dú)立的最大功率點(diǎn)跟蹤控制的工作模式。

其中，所述第一處理單元具體用于在所述第二判斷單元判斷得到向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功能使各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)時(shí)，向電網(wǎng)注入所述最小無(wú)功。

其中，級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)所連接的每一塊光伏電池板都與一可控開(kāi)關(guān)串聯(lián)；

所述裝置還包括第三判斷單元和第三處理單元，其中：

所述第三判斷單元，用于判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器是否滿(mǎn)足并網(wǎng)條件；

所述第三處理單元，用于在所述第三判斷單元判斷得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器不滿(mǎn)足并網(wǎng)條件時(shí)，控制與直流輸出電壓最低的光伏電池板相串聯(lián)的可控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并通過(guò)設(shè)定與所述直流輸出電壓最低的光伏電池板對(duì)應(yīng)的母線電容的電壓指令值來(lái)使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件；

對(duì)應(yīng)的，所述第一判斷單元具體用于在所述第三判斷單元判斷得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件時(shí)，判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制。

一種級(jí)聯(lián)H橋光伏并網(wǎng)逆變器，包括上述公開(kāi)的任一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明在級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器出現(xiàn)逆變單元過(guò)調(diào)制現(xiàn)象時(shí)，模擬并判斷采用向電網(wǎng)注入無(wú)功的方法是否可以同時(shí)滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)功率因數(shù)的要求以及避免逆變單元過(guò)調(diào)制的要求；若能同時(shí)滿(mǎn)足，就向電網(wǎng)注入無(wú)功；否則就令級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出MPPT控制模式，通過(guò)犧牲太陽(yáng)能利用率來(lái)達(dá)到同時(shí)滿(mǎn)足這兩項(xiàng)要求的目的。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的單相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的單相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制方法流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖2，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制方法，以實(shí)現(xiàn)在解決逆變單元過(guò)調(diào)制的問(wèn)題時(shí)，避免出現(xiàn)系統(tǒng)的功率因數(shù)低于最小允許值的情況，包括：

步驟S01：判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制；若級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制，進(jìn)入步驟S02；反之，重復(fù)執(zhí)行步驟S01；

其中，所述判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制，可采用以下判據(jù)：獲取級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)電流最大值(I_pvi)_max以及網(wǎng)側(cè)電流有效值I_s；判斷是否滿(mǎn)足I_s<M(I_pvi)_max，其中λ為當(dāng)前調(diào)制策略下調(diào)制度的最大允許值；若滿(mǎn)足，說(shuō)明級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中至少有一個(gè)逆變單元出現(xiàn)了過(guò)調(diào)制；若不滿(mǎn)足，說(shuō)明了級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)。此判據(jù)的推理過(guò)程如下：

首先，定義級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中逆變單元#i(i＝1,2...N)輸出的有功功率為P_i-dc，則

式中，為逆變單元#i的輸出電壓幅值；為逆變單元#i的輸出電流幅值；ω為頻率；t為時(shí)間；V_Hi為逆變單元#i的輸出電壓有效值；I_s為逆變單元#i的輸出電流有效值，也是級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的網(wǎng)側(cè)電流有效值。

其中，為簡(jiǎn)化系統(tǒng)，只考慮其基波成分而忽略其兩倍頻功率波動(dòng)，則式(1)可簡(jiǎn)化為

再定義逆變單元#i的直流側(cè)接光伏電池板#PVi。已知逆變單元#i輸出的有功功率P_i-dc即為光伏電池板#PVi的輸出功率，即

P_i-dc＝V_pvi·I_pvi 式(3)

式中，V_pvi為光伏電池板#PVi的輸出電壓，I_pv為光伏電池板#PVi的輸出電流。

依據(jù)逆變單元#i的交直流側(cè)有功功率守恒的原理，綜合式(2)和式(3)，可得到

再定義逆變單元#i的調(diào)制度為m_i，則

式中，v_Hi為逆變單元#i的輸出電壓瞬時(shí)值。

綜合式(4)和式(5)，可得到

已知m_i的范圍為[-λ,λ]，λ的具體值與級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器當(dāng)前采用的調(diào)制策略有關(guān)，其調(diào)制策略可以是正弦波調(diào)制策略、空間矢量調(diào)制策略或階梯波調(diào)制策略等，并不局限。將m_i的范圍代入式(6)中可得到避免逆變單元#i過(guò)調(diào)制的條件為

根據(jù)式(6)，可得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中不存在逆變單元過(guò)調(diào)制的條件為

式中，(I_pvi)_max為逆變單元#1～逆變單元#N的輸出電流中的最大值，也就是級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)電流最大值。

根據(jù)式(7)，可得到結(jié)論：若I_s<M(I_pvi)_max，說(shuō)明級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制；若I_s≥M(I_pvi)_max，說(shuō)明級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中不存在逆變單元過(guò)調(diào)制。從而，上述論據(jù)得證。

步驟S02：計(jì)算在系統(tǒng)的功率因數(shù)不低于最小允許值的情況下所允許向電網(wǎng)注入的最大無(wú)功a，以及在系統(tǒng)的功率因數(shù)不低于最小允許值的情況下所允許向電網(wǎng)注入的最小無(wú)功b；

其中，在已知光伏系統(tǒng)要求功率因數(shù)不得低于某一閾值的情況下，推算得到最大無(wú)功a和最小無(wú)功b的過(guò)程，屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí)，本實(shí)施例不再贅述。

步驟S03：模擬向電網(wǎng)注入最大無(wú)功a后級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的工作狀態(tài)，并判斷此工作狀態(tài)下逆變單元#1～逆變單元#N是否均處于調(diào)制區(qū)；若是，進(jìn)入步驟S04；若否，進(jìn)入步驟S05；

其中，所述判斷此工作狀態(tài)下各逆變單元是否均處于調(diào)制區(qū)，可采用以下判據(jù)：

計(jì)算向電網(wǎng)注入最大無(wú)功a后的網(wǎng)側(cè)電流有效值

判斷是否小于M(I_pvi)_max；

若是，說(shuō)明了向電網(wǎng)注入最大無(wú)功a后各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)，即說(shuō)明了向電網(wǎng)注入最大無(wú)功a能使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器恢復(fù)到不存在逆變單元過(guò)調(diào)制的狀態(tài)；

若否，說(shuō)明了系統(tǒng)對(duì)功率因數(shù)的嚴(yán)格要求使得向電網(wǎng)注入?yún)^(qū)間[b,a]中的任一無(wú)功都不能使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器恢復(fù)到不存在逆變單元過(guò)調(diào)制的狀態(tài)，即采用向電網(wǎng)注入無(wú)功的方式不能同時(shí)滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)功率因數(shù)的要求以及避免逆變單元過(guò)調(diào)制的要求。

步驟S04：向電網(wǎng)注入無(wú)功，所述無(wú)功不低于最大無(wú)功a且不高于最小無(wú)功b；

如果通過(guò)模擬發(fā)現(xiàn)向電網(wǎng)注入最大無(wú)功a能使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器恢復(fù)到不存在逆變單元過(guò)調(diào)制的狀態(tài)，那么說(shuō)明了向電網(wǎng)注入?yún)^(qū)間[b,a]中的任一無(wú)功都可以使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器恢復(fù)到不存在逆變單元過(guò)調(diào)制的狀態(tài)，且不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)的功率因數(shù)低于最小允許值的情況。

考慮到向電網(wǎng)注入的無(wú)功越小，對(duì)系統(tǒng)的功率因數(shù)的影響就越小，因此本實(shí)施例推薦向電網(wǎng)注入的無(wú)功為最小無(wú)功b，以最大程度的降低注入無(wú)功對(duì)系統(tǒng)的功率因數(shù)造成的影響。其中，向電網(wǎng)注入最小無(wú)功b時(shí)對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)功率因數(shù)角

步驟S05：控制級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出對(duì)每塊光伏電池板進(jìn)行獨(dú)立的MPPT控制的工作模式；

當(dāng)向電網(wǎng)注入無(wú)功的方式不能同時(shí)滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)功率因數(shù)的要求以及避免逆變單元過(guò)調(diào)制的要求時(shí)，本實(shí)施例控制級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出會(huì)因各逆變單元間輸出有功功率嚴(yán)重不均衡而引起逆變單元過(guò)調(diào)制現(xiàn)象的工作模式；退出該工作模式后，雖然系統(tǒng)的太陽(yáng)能利用率會(huì)下降，但逆變單元#i的母線電容電壓會(huì)高于逆變單元#i的直流側(cè)指令電壓，此時(shí)逆變單元#i的直流側(cè)電流必然下降，使得逆變單元#i保持在調(diào)制狀態(tài)，那么也就不會(huì)存在因需要向電網(wǎng)注入無(wú)功而引起系統(tǒng)的功率因數(shù)下降的問(wèn)題。

由上可知，本實(shí)施例在級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器出現(xiàn)逆變單元過(guò)調(diào)制現(xiàn)象時(shí)，模擬并判斷采用向電網(wǎng)注入無(wú)功的方法是否可以同時(shí)滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)功率因數(shù)的要求以及避免逆變單元過(guò)調(diào)制的要求；若能同時(shí)滿(mǎn)足，就向電網(wǎng)注入無(wú)功；否則就令級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出MPPT控制模式，通過(guò)犧牲太陽(yáng)能利用率來(lái)達(dá)到同時(shí)滿(mǎn)足這兩項(xiàng)要求的目的。

此外，考慮到執(zhí)行上述級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制方法的前提條件是級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器處于并網(wǎng)狀態(tài)，但當(dāng)受光照不均勻等因素影響造成各逆變單元間輸出有功功率嚴(yán)重不均衡時(shí)，也有可能引起級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器不能滿(mǎn)足并網(wǎng)條件，因此本實(shí)施例還提供了以下方案：

參見(jiàn)圖3，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了又一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制方法，應(yīng)用于如圖4所示的級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器，該級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)所連接的每一塊光伏電池板都與一可控開(kāi)關(guān)串聯(lián)，所述方法包括：

步驟S11：判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器是否滿(mǎn)足并網(wǎng)條件；若級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件，進(jìn)入步驟S01；否則進(jìn)入步驟S12；

級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器不滿(mǎn)足并網(wǎng)條件，是指級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電壓低于某一閾值時(shí)，會(huì)使其中，為級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中各逆變單元的母線電容電壓之和，為電網(wǎng)電壓幅值。對(duì)應(yīng)的，所述判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器是否滿(mǎn)足并網(wǎng)條件，可采用如下判據(jù)：判斷是否小于若說(shuō)明了級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器不滿(mǎn)足并網(wǎng)條件；否則，說(shuō)明了級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件。

本實(shí)施例與上一實(shí)施例的區(qū)別之處僅在于增加了步驟S11-步驟S13，目的為了保證級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器始終滿(mǎn)足并網(wǎng)條件。

步驟S12：控制與直流輸出電壓最低的光伏電池板相串聯(lián)的可控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

步驟S13：通過(guò)調(diào)節(jié)與所述直流輸出電壓最低的光伏電池板對(duì)應(yīng)的母線電容的電壓指令值來(lái)使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件；之后返回步驟S11；

逆變單元#i的直流側(cè)接光伏電池板#PVi時(shí)，逆變單元#i的母線電壓受光伏電池板#PVi的約束而不能隨意改變，此時(shí)如果將與光伏電池板#PVi相串聯(lián)的可控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則可通過(guò)調(diào)節(jié)逆變單元#i的母線電壓來(lái)使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足從而滿(mǎn)足并網(wǎng)條件。

步驟S01：判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制；若是，進(jìn)入步驟S02；反之，重復(fù)執(zhí)行步驟S01；

步驟S02：計(jì)算在系統(tǒng)的功率因數(shù)不低于最小允許值的情況下所允許向電網(wǎng)注入的最大無(wú)功a以及最小無(wú)功b；

步驟S03：模擬向電網(wǎng)注入最大無(wú)功a后后級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的工作狀態(tài)，并判斷此工作狀態(tài)下各逆變單元是否均處于調(diào)制區(qū)；若是，進(jìn)入步驟S04；若否，進(jìn)入步驟S05；

步驟S04：向電網(wǎng)注入無(wú)功，所述無(wú)功不低于最大無(wú)功a且不高于最小無(wú)功b；

步驟S05：控制級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出對(duì)每塊光伏電池板進(jìn)行獨(dú)立的MPPT控制的工作模式。

此外，參見(jiàn)圖5，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置，包括：

第一判斷單元100，用于判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制；

計(jì)算單元200，用于在第一判斷單元100判斷得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制時(shí)，計(jì)算在系統(tǒng)的功率因數(shù)不低于最小允許值的情況下所允許向電網(wǎng)注入的最大無(wú)功以及最小無(wú)功；

第二判斷單元300，用于模擬向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功后后級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的工作狀態(tài)，并判斷此工作狀態(tài)下各逆變單元是否均處于調(diào)制區(qū)；

第一處理單元400，用于在第二判斷單元300判斷得到向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功能使各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)時(shí)，向電網(wǎng)注入無(wú)功，所述無(wú)功的取值不低于所述最小無(wú)功且不高于所述最大無(wú)功；

第二處理單元500，用于在第二判斷單元300判斷得到向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功不能使各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)時(shí)，控制級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出對(duì)每塊光伏電池板進(jìn)行獨(dú)立的最大功率點(diǎn)跟蹤控制的工作模式。

其中，第一處理單元400具體用于在第二判斷單元300判斷得到向電網(wǎng)注入所述最大無(wú)功能使各逆變單元均處于調(diào)制區(qū)時(shí)，向電網(wǎng)注入所述最小無(wú)功。

當(dāng)級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)所連接的每一塊光伏電池板都與一可控開(kāi)關(guān)串聯(lián)時(shí)，所述級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置還包括第三判斷單元600和第三處理單元700，其中：

第三判斷單元600，用于判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器是否滿(mǎn)足并網(wǎng)條件；

第三處理單元700，用于在第三判斷單元600判斷得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器不滿(mǎn)足并網(wǎng)條件時(shí)，控制與直流輸出電壓最低的光伏電池板相串聯(lián)的可控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并通過(guò)設(shè)定與所述直流輸出電壓最低的光伏電池板對(duì)應(yīng)的母線電容的電壓指令值來(lái)使級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件；

對(duì)應(yīng)的，第一判斷單元100具體用于在第三處理單元700判斷得到級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器滿(mǎn)足并網(wǎng)條件時(shí)，判斷級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器中是否至少有一個(gè)逆變單元過(guò)調(diào)制。

此外，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種級(jí)聯(lián)H橋光伏并網(wǎng)逆變器，包括上述公開(kāi)的任一種級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置。

綜上所述，本發(fā)明在級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器出現(xiàn)逆變單元過(guò)調(diào)制現(xiàn)象時(shí)，模擬并判斷采用向電網(wǎng)注入無(wú)功的方法是否可以同時(shí)滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)功率因數(shù)的要求以及避免逆變單元過(guò)調(diào)制的要求；若能同時(shí)滿(mǎn)足，就向電網(wǎng)注入無(wú)功；否則就令級(jí)聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器退出MPPT控制模式，通過(guò)犧牲太陽(yáng)能利用率來(lái)達(dá)到同時(shí)滿(mǎn)足這兩項(xiàng)要求的目的。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明實(shí)施例將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。