一種集散式逆變系統(tǒng)及其啟動方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種集散式逆變系統(tǒng)及其啟動方法，通過集散式逆變系統(tǒng)的逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，由所述逆變器通過通訊方式通知N個彼此獨立控制的功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；當所述逆變器判斷直流母線電壓滿足第一預設軟啟條件時，所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；當所述逆變器判斷所述逆變電壓滿足第二預設軟啟條件時，才控制交流接觸器吸合；通過所述第一預設軟啟條件和所述第二預設軟啟條件的判斷，保證了所述逆變器啟動前其兩端電壓滿足開啟的條件，避免了所述直流母線電壓過低時，對所述逆變器進行啟動而導致的對于交直流電容器的沖擊電流較大的問題。
【專利說明】
一種集散式逆變系統(tǒng)及其啟動方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及集散式逆變系統(tǒng)技術領域，特別涉及一種集散式逆變系統(tǒng)及其啟動方法。
【背景技術】
[0002]在光伏發(fā)電領域，集散式逆變系統(tǒng)綜合了組串式和集中式逆變器的優(yōu)點，對分布式電站的發(fā)電量有顯著提升效果。其系統(tǒng)構成如圖1所示，IMW的方陣包括I臺IMW集中式逆變器、I臺與電網(wǎng)相連的升壓變壓器、N臺彼此獨立控制的boost功率優(yōu)化器以及多個電池板，N為正整數(shù)。
[0003]在圖1所示的系統(tǒng)中，逆變器的直流母線電壓(例如820V)和交流電網(wǎng)電壓(例如540V)往往設置的比較高。在這種情況下進行逆變器的啟動，當直流母線電壓較低時，吸合逆變器的交流接觸器，由于交流電網(wǎng)電壓較高，將會產生對交流濾波電容以及直流濾波電容非常大的的沖擊電流，其峰值往往達到數(shù)千安培，影響電容器的使用壽命。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種集散式逆變系統(tǒng)及其啟動方法，以解決現(xiàn)有技術中逆變器啟動時對電容器的沖擊電流較大的問題。
[0005]為實現(xiàn)所述目的，本申請?zhí)峁┑募夹g方案如下:
[0006]一種集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，應用于集散式逆變系統(tǒng)，所述集散式逆變系統(tǒng)包括:逆變器及輸出端并聯(lián)于所述逆變器輸入端的N個功率優(yōu)化器;其中，所述逆變器及N個功率優(yōu)化器均包括獨立的控制器，N為正整數(shù);所述集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法包括:
[0007]所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；
[0008]當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；
[0009]所述逆變器判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件；
[0010]當所述直流母線電壓滿足所述第一預設軟啟條件時，所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；
[0011 ]所述逆變器判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件；
[0012]當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，所述逆變器控制交流接觸器吸入口 ο
[0013]優(yōu)選的，所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件的步驟包括:
[0014]所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)的直流輸入電壓是否大于等于預設的啟動電壓。
[0015]優(yōu)選的，所述逆變器判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件的步驟包括:所述逆變器判斷所述直流母線電壓是否穩(wěn)定至正常工作電壓。
[0016]優(yōu)選的，所述逆變器判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件的步驟包括:所述逆變器判斷所述逆變電壓是否穩(wěn)定至電網(wǎng)電壓。
[0017]優(yōu)選的，在所述逆變器控制交流接觸器吸合的步驟之后還包括:
[0018]所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以最大功率點跟蹤MPPT搜索模式工作。
[0019]優(yōu)選的，在所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動的步驟之后還包括:所述N個功率優(yōu)化器根據(jù)公式Vbus—ref—n=Vbus—ref-1L—n X Rdumy動態(tài)調整各自的輸出電壓;其中，Vbus—rrf—η為第η個功率優(yōu)化器的輸出電壓的實際參考值;Vbus—rrf為所述直流母線電壓的理想?yún)⒖贾?II—n為第η個功率優(yōu)化器的電感電流;Rd_y為第η個功率優(yōu)化器的控制器內虛擬電阻的阻值;η為小于等于N的正整數(shù)。
[0020]優(yōu)選的，在所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以電壓源模式啟動的步驟之后還包括:以所述直流母線電壓的平均值控制環(huán)的輸出作為Vbus—rrf。
[0021]—種集散式逆變系統(tǒng)，包括:逆變器及輸出端并聯(lián)于所述逆變器輸入端的N個功率優(yōu)化器;其中，所述逆變器及N個功率優(yōu)化器均包括獨立的控制器，N為正整數(shù);所述逆變器包括:
[0022]第一判斷單元，用于判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；
[0023]第一控制單元，用于當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；
[0024]第二判斷單元，用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件；
[0025]第二控制單元，用于當所述直流母線電壓滿足所述第一預設軟啟條件時，控制所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；
[0026]第三判斷單元，用于判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件；
[0027]第三控制單元，用于當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，控制交流接觸器吸合。
[0028]優(yōu)選的，所述第一判斷單元用于判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件時，具體用于:判斷所述集散式逆變系統(tǒng)的直流輸入電壓是否大于等于預設的啟動電壓。
[0029]優(yōu)選的，所述第二判斷單元用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件時，具體用于:判斷所述直流母線電壓是否穩(wěn)定至正常工作電壓。
[0030]優(yōu)選的，所述第三判斷單元用于判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件時，具體用于:判斷所述逆變電壓是否穩(wěn)定至電網(wǎng)電壓。
[0031]優(yōu)選的，還包括:
[0032]第四控制單元，用于在所述第三控制單元控制交流接觸器吸合之后，通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以MPPT搜索模式工作。
[0033]優(yōu)選的，所述第二判斷單元用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件時，具體用于:在所述N個功率優(yōu)化器根據(jù)公式Vb u_rs e_nf = Vb u_rs e_fIL—nXRd u m動態(tài)調整各自的輸出電壓時，判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件;其中，Vbus—rrf—n為第n個功率優(yōu)化器的輸出電壓的實際參考值;Vbus—ref為所述直流母線電壓的理想?yún)⒖贾担籌I—η為第η個功率優(yōu)化器的電感電流;Rd_y為第η個功率優(yōu)化器的控制器內虛擬電阻的阻值;η為小于等于N的正整數(shù)。
[0034]優(yōu)選的，還包括:第四控制單元，用于在所述N個功率優(yōu)化器動態(tài)調整各自的輸出電壓時，以所述直流母線電壓的平均值控制環(huán)的輸出作為Vbus—rrf。
[0035]本發(fā)明提供的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，通過集散式逆變系統(tǒng)的逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，由所述逆變器通過通訊方式通知N個彼此獨立控制的功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；當所述逆變器判斷直流母線電壓滿足第一預設軟啟條件時，所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；當所述逆變器判斷所述逆變電壓滿足第二預設軟啟條件時，才控制交流接觸器吸合;通過所述第一預設軟啟條件和所述第二預設軟啟條件的判斷，保證了所述逆變器啟動前其兩端電壓滿足開啟的條件，避免了所述直流母線電壓過低時，對所述逆變器進行啟動而導致的對于交直流電容器的沖擊電流較大的問題。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1是現(xiàn)有技術提供的集散式逆變系統(tǒng)的結構示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明實施例提供的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法的另一流程圖；
[0039]圖3是本發(fā)明另一實施例提供的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法的另一流程圖；
[0040]圖4是本發(fā)明另一實施例提供的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法的另一流程圖；
[0041 ]圖5是現(xiàn)有技術提供的集散式逆變系統(tǒng)的另一結構示意圖；
[0042]圖6是本發(fā)明另一實施例提供的集散式逆變系統(tǒng)的另一結構示意圖；
[0043]圖7是本發(fā)明另一實施例提供的功率優(yōu)化器的控制框圖；
[0044]圖8是本發(fā)明另一實施例提供的集散式逆變系統(tǒng)的另一控制框圖；
[0045]圖9是本發(fā)明另一實施例提供的逆變器的結構示意圖；
[0046]圖10是本發(fā)明另一實施例提供的逆變器的另一結構示意圖。
【具體實施方式】
[0047]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0048]本發(fā)明提供一種集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，以解決現(xiàn)有技術中逆變器啟動時對交直流電容器的沖擊電流較大的問題。
[0049]具體的，所述集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，應用于集散式逆變系統(tǒng)，所述集散式逆變系統(tǒng)如圖1所示，包括:逆變器及輸出端并聯(lián)于所述逆變器輸入端的N個功率優(yōu)化器;其中，所述逆變器及N個功率優(yōu)化器均包括獨立的控制器，N為正整數(shù);所述集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法如圖2所示，包括:
[0050]SlOl、所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；
[0051]在所述集散式逆變系統(tǒng)啟動之前，所述逆變器需要進行啟動條件的偵測，包括相應的檢測和判斷。對于啟動條件的信號采集過程此處不做限定，可以視其具體的應用情況而定，均在本申請的保護范圍內。
[0052]當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，執(zhí)行步驟S102、所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；
[0053]相對于通過單個功率優(yōu)化器來實現(xiàn)逆變器軟啟動的方式，步驟S102通過所述N個功率優(yōu)化器共同以輸出電壓源模式啟動，可以最優(yōu)化提升所述集散式逆變系統(tǒng)的發(fā)電量。在具體的應用中，所述功率優(yōu)化器可以均為Boost功率優(yōu)化器。
[0054]S103、所述逆變器判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件；
[0055]所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動后，可以為所述逆變器提供一定的直流母線電壓;直至所述逆變器滿足所述第一預設軟啟條件時，執(zhí)行步驟S104、所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；
[0056]所述逆變電壓為所述逆變器產生的交流電壓。
[0057]S105、所述逆變器判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件；
[0058]當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，執(zhí)行步驟S106、所述逆變器控制交流接觸器吸合。
[0059]本實施例提供的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，通過集散式逆變系統(tǒng)的逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，由所述逆變器通過通訊方式通知所述N個彼此獨立控制的功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；當所述逆變器判斷直流母線電壓滿足第一預設軟啟條件時，所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；當所述逆變器判斷所述逆變電壓滿足第二預設軟啟條件時，才控制交流接觸器吸合;通過所述第一預設軟啟條件和所述第二預設軟啟條件的判斷，保證了所述逆變器啟動前其兩端電壓滿足開啟的條件，避免了所述直流母線電壓過低時，對所述逆變器進行啟動而導致的對于交直流電容器的沖擊電流較大的問題。
[0060]本發(fā)明另一實施例還提供了另外一種集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，如圖2所示，包括:
[0061]SlOl、所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；
[0062]當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，執(zhí)行步驟S102、所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；
[0063]S103、所述逆變器判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件；
[0064]當所述逆變器滿足所述第一預設軟啟條件時，執(zhí)行步驟S104、所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；
[0065]S105、所述逆變器判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件；
[0066]當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，執(zhí)行步驟S106、所述逆變器控制交流接觸器吸合。
[0067]其中，可選的，步驟SlOl包括:
[0068]所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)的直流輸入電壓是否大于等于預設的啟動電壓。
[0069]優(yōu)選的，所述預設的啟動電壓為500V。
[0070]所述逆變器首先需要通過相應的檢測設備檢測得到所述述集散式逆變系統(tǒng)的直流輸入電壓，然后再進行所述直流輸入電壓是否大于等于所述預設的啟動電壓的判斷；只有當所述直流輸入電壓大于等于所述預設的啟動電壓時，所述集散式逆變系統(tǒng)才滿足預設啟動條件，所述逆變器才能執(zhí)行步驟S102。
[0071]可選的，步驟S103包括:所述逆變器判斷所述直流母線電壓是否穩(wěn)定至正常工作電壓。
[0072]所述逆變器判斷所述直流母線電壓穩(wěn)定至所述正常工作電壓，說明此時所述逆變器的輸入側已經(jīng)滿足啟動條件，可以執(zhí)行步驟S104，進行所述逆變器的軟啟和所述逆變電壓的建立。
[0073]優(yōu)選的，所述正常工作電壓為820V。
[0074]可選的，步驟S105包括:所述逆變器判斷所述逆變電壓是否穩(wěn)定至電網(wǎng)電壓。
[0075]所述逆變器判斷所述逆變電壓穩(wěn)定至所述電網(wǎng)電壓，說明此時所述逆變器的輸出側已經(jīng)滿足啟動條件，所述逆變器可以執(zhí)行步驟S106控制所述交流接觸器吸合。
[0076]當然，在具體的實際應用中，所述預設的啟動電壓及所述正常工作電壓并不一定限定于此，僅為一種示例，可以視其具體的應用環(huán)境而定，均在本申請的保護范圍內。
[0077]本發(fā)明另一實施例還提供了另外一種集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，如圖3所示，包括:
[0078]SlOl、所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；
[0079]當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，執(zhí)行步驟S102、所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；
[0080]S103、所述逆變器判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件；
[0081]當所述逆變器滿足所述第一預設軟啟條件時，執(zhí)行步驟S104、所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；
[0082]S105、所述逆變器判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件；
[0083]當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，執(zhí)行步驟S106、所述逆變器控制交流接觸器吸合。
[0084]S107、所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以MPPT(MaximumPower Point Tracking，最大功率點跟蹤)搜索模式工作。
[0085]當所述逆變器控制所述交流接觸器吸合后，所述逆變器開始并網(wǎng)，所述N個功率優(yōu)化器均應以其正常的工作狀態(tài)進行并網(wǎng)運行。在具體的應用中，所述逆變器可以通過通訊的方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以MPPT搜索模式工作。
[0086]本發(fā)明另一實施例還提供了另外一種集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，如圖4所示，包括:
[0087]SlOl、所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；
[0088]當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，執(zhí)行步驟S102、所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；
[0089]在步驟S102之后執(zhí)行步驟S201、所述N個功率優(yōu)化器根據(jù)公式Vbus—ref—n = Vbus—ref-lL_n X Rdummy動態(tài)調整各自的輸出電壓，直至通過步驟S103，得到所述逆變器滿足所述第一預設軟啟條件為止。其中，Vbus—ref—η為第η個功率優(yōu)化器的輸出電壓的實際參考值;Vbus—rrf為所述直流母線電壓的理想?yún)⒖贾?II—η為第η個功率優(yōu)化器的電感電流;Rdummy為第η個功率優(yōu)化器的控制器內虛擬電阻的阻值;η為小于等于N的正整數(shù)。
[0090]另外，在步驟S102之后還可以包括:以所述直流母線電壓的平均值控制環(huán)的輸出
ref。
[0091]S103、所述逆變器判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件；
[0092]當所述逆變器滿足所述第一預設軟啟條件時，執(zhí)行步驟S104、所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；
[0093]S105、所述逆變器判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件；
[0094]當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，執(zhí)行步驟S106、所述逆變器控制交流接觸器吸合。
[0095]值得說明的是，在現(xiàn)有技術中，前級的多個boost功率優(yōu)化器，均采用獨立控制器進行控制，以輸出電壓源模式并聯(lián)在直流母線上。各自以輸出穩(wěn)壓的方式工作，采用電壓、電流雙環(huán)控制。以兩個boost功率優(yōu)化器并聯(lián)為例，如圖5所示，Vl和11分別是boost功率優(yōu)化器I的輸出電壓和輸出電流，V2和12分別是boos t功率優(yōu)化器2的輸出電壓和輸出電流，C為集中式逆變器的母線電容。由于器件的差異、采樣的偏差、溫度等環(huán)境因素的影響，兩個boost功率優(yōu)化器的輸出電壓不可能完全一致；當兩個boost功率優(yōu)化器直接并聯(lián)時，由于各自輸出內阻非常小，即使其輸出的差異很小，也會相互干擾，導致兩個輸出電流Il和12不均，最終導致輸出電壓波動。
[0096]而本實施例針對多個獨立控制的功率優(yōu)化器(在具體的實際應用中，可以采用boost輸出電壓源)直接并聯(lián)的形式下，出現(xiàn)輸出電流不均和輸出電壓波動的問題，通過功率優(yōu)化器的控制器內增加的虛擬電阻(如圖6所示，Vl和Il分別是boost功率優(yōu)化器I的輸出電壓和輸出電流，V2和12分別是boost功率優(yōu)化器2的輸出電壓和輸出電流，C為集中式逆變器的母線電容，Rdu胃為功率優(yōu)化器的控制器內增加的虛擬電阻的阻值)和公式Vbus—ref—n =Vbus—ref-1L—η X Rdummy，利用boost電感電流智能調節(jié)電壓源的輸出，Iu越大，Vbus—ref—η越小，以此抑制電感電流不均，穩(wěn)定輸出母線電壓，簡單易行，穩(wěn)定性高。
[0097]另外，當輸出母線未帶載時，利用疊加原理，Vbus = 1/2 X (VdV2)Jbus為所述直流母線電壓。當輸出母線帶載時，由于虛擬電阻(阻值較小)的引入，輸出會低于所述直流母線電壓的理想?yún)⒖贾礦bus—ref，如果對輸出母線電壓調整率要求較高，可以通過增加一個平均值控制環(huán)，其輸出作為Vbus—rrf，調節(jié)輸出母線電壓的平均值，降低輸出電壓調整率。
[0098]在具體的實際應用中，各個功率優(yōu)化器可以均為Boost功率優(yōu)化器，其輸出并聯(lián)穩(wěn)壓均流的控制框圖如圖7所示，通過電壓源輸出并聯(lián)，并利用公式Vbus——n = Vbus_ref-1Ln XRdu胃實現(xiàn)穩(wěn)壓均流控制，其中，Rdummy為第n個功率優(yōu)化器的控制器內虛擬電阻的阻值;n為小于等于N的正整數(shù);Vbus—ref—η為第η個功率優(yōu)化器的輸出電壓的實際參考值;Vbus—ref為所述直流母線電壓的理想?yún)⒖贾?；II—n為第η個功率優(yōu)化器的電感電流，其值越大，第η個功率優(yōu)化器的輸出電壓的實際參考值Vbus—ref—η越小，以此抑制電感電流不均，動態(tài)校正輸出電壓；并通過PI控制電壓環(huán)，Vfdb—n為功率優(yōu)化器η采樣輸出電壓ν_—η得到的反饋值，電壓環(huán)的輸出作為電流環(huán)的參考值Irrf—η ；通過PI控制電流環(huán)，Ifdb—η為功率優(yōu)化器η采樣電感電流IL—?得到的反饋值，電流環(huán)的輸出為調制波vm—n。功率優(yōu)化器η的硬件電路在本實施例中可以采用boost電路。
[0099]增加平均值控制環(huán)的控制框圖如圖8所示，其平均值控制環(huán)的控制功能由所述逆變器完成。Vbus—avg—ref為直流母線電壓平均值的參考值，一般為820V; Vbus—avg—f db為直流母線電壓平均值的反饋值，由所述逆變器采樣直流母線電壓后經(jīng)過平均值計算而得。所述平均值控制環(huán)的輸出作為Vbus—ref通過通訊方式下發(fā)給所有的所述功率優(yōu)化器;Vbus—ref為功率優(yōu)化器輸出電壓的理想?yún)⒖贾?。各個功率優(yōu)化器(功率優(yōu)化器1、功率優(yōu)化器2至功率優(yōu)化器η)按照所述逆變器下發(fā)的Vbus—rrf，并利用虛擬電阻法動態(tài)調整自身輸出電壓，Vciut-?為并聯(lián)前功率優(yōu)化器η的輸出電壓。然后由所述逆變器采樣直流母線電壓Vbus，并進行平均值計算。
[0100]本發(fā)明另一實施例還提供了一種集散式逆變系統(tǒng)，如圖1所示，包括:逆變器及輸出端并聯(lián)于所述逆變器輸入端的N個功率優(yōu)化器;其中，所述逆變器及N個功率優(yōu)化器均包括獨立的控制器，N為正整數(shù);所述逆變器如圖9所示，包括:
[0101]第一判斷單元101、第一控制單元102、第二判斷單元103、第二控制單元104、第三判斷單元105及第三控制單元106。
[0102]其中，第一判斷單元101用于判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件；
[0103]第一控制單元102用于當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動；
[0104]第二判斷單元103用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件；
[0105]第二控制單元104用于當所述直流母線電壓滿足所述第一預設軟啟條件時，控制所述逆變器軟啟并建立逆變電壓；
[0106]第三判斷單元105用于判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件；
[0107]第三控制單元106用于當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，控制交流接觸器吸合。
[0108]本實施例提供的集散式逆變系統(tǒng)，通過所述第一預設軟啟條件和所述第二預設軟啟條件的判斷，保證了所述逆變器啟動前其兩端電壓滿足開啟的條件，避免了所述直流母線電壓過低時，對所述逆變器進行啟動而導致的對于交直流電容器的沖擊電流較大的問題。
[0109]優(yōu)選的，第一判斷單元101用于判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件時，具體用于:判斷所述集散式逆變系統(tǒng)的直流輸入電壓是否大于等于預設的啟動電壓。
[0110]優(yōu)選的，第二判斷單元103用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件時，具體用于:判斷所述直流母線電壓是否穩(wěn)定至正常工作電壓。
[0111]優(yōu)選的，第三判斷單元105用于判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件時，具體用于:判斷所述逆變電壓是否穩(wěn)定至電網(wǎng)電壓。
[0112]優(yōu)選的，如圖10所示，所述逆變器還包括:
[0113]第四控制單元107，用于在所述第三控制單元控制交流接觸器吸合之后，通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以MPPT搜索模式工作。
[0114]優(yōu)選的，第二判斷單元103用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件時，具體用于:在所述N個功率優(yōu)化器根據(jù)公式Vbus—ref—n = Vbus—ref-1L—η X Rd_y動態(tài)調整各自的輸出電壓時，判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件;其中，Vbus—rrf—n為第η個功率優(yōu)化器的輸出電壓的實際參考值;Vbus—ref為所述直流母線電壓的理想?yún)⒖贾?；II—η為第η個功率優(yōu)化器的電感電流;Rdummy為第η個功率優(yōu)化器的控制器內虛擬電阻的阻值;η為小于等于N的正整數(shù)。
[0115]優(yōu)選的，還包括:第五控制單元，用于在所述N個功率優(yōu)化器動態(tài)調整各自的輸出電壓時，以所述直流母線電壓的平均值控制環(huán)的輸出作為Vbus—rrf。
[0116]具體的工作原理與上述實施例相同，此處不再一一贅述。
[0117]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，其特征在于，應用于集散式逆變系統(tǒng)，所述集散式逆變系統(tǒng)包括:逆變器及輸出端并聯(lián)于所述逆變器輸入端的N個功率優(yōu)化器;其中，所述逆變器及N個功率優(yōu)化器均包括獨立的控制器，N為正整數(shù);所述集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法包括: 所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件； 當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動； 所述逆變器判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件； 當所述直流母線電壓滿足所述第一預設軟啟條件時，所述逆變器軟啟并建立逆變電壓； 所述逆變器判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件； 當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，所述逆變器控制交流接觸器吸合。2.根據(jù)權利要求1所述的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，其特征在于，所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件的步驟包括: 所述逆變器判斷所述集散式逆變系統(tǒng)的直流輸入電壓是否大于等于預設的啟動電壓。3.根據(jù)權利要求1所述的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，其特征在于，所述逆變器判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件的步驟包括:所述逆變器判斷所述直流母線電壓是否穩(wěn)定至正常工作電壓。4.根據(jù)權利要求1所述的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，其特征在于，所述逆變器判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件的步驟包括:所述逆變器判斷所述逆變電壓是否穩(wěn)定至電網(wǎng)電壓。5.根據(jù)權利要求1所述的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，其特征在于，在所述逆變器控制交流接觸器吸合的步驟之后還包括: 所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以最大功率點跟蹤MPPT搜索模式工作。6.根據(jù)權利要求1所述的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，其特征在于，在所述逆變器通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動的步驟之后還包括:所述N個功率優(yōu)化器根據(jù)公式％113—1^:￡?—11 = ￥1)113—]:6:￡?-11^—11\1^_^動態(tài)調整各自的輸出電壓;其中，Vbus—ref—η為第η個功率優(yōu)化器的輸出電壓的實際參考值;Vbus—ref為所述直流母線電壓的理想?yún)⒖贾担籰L—n為第η個功率優(yōu)化器的電感電流;Rdummy為第η個功率優(yōu)化器的控制器內虛擬電阻的阻值；η為小于等于N的正整數(shù)。7.根據(jù)權利要求6所述的集散式逆變系統(tǒng)的啟動方法，其特征在于，在所述逆變器控制通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動的步驟之后還包括:以所述直流母線電壓的平均值控制環(huán)的輸出作為Vbus—rrf。8.一種集散式逆變系統(tǒng)，其特征在于，包括:逆變器及輸出端并聯(lián)于所述逆變器輸入端的N個功率優(yōu)化器;其中，所述逆變器及N個功率優(yōu)化器均包括獨立的控制器，N為正整數(shù);所述逆變器包括: 第一判斷單元，用于判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件； 第一控制單元，用于當所述集散式逆變系統(tǒng)滿足所述預設啟動條件時，通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以輸出電壓源模式啟動； 第二判斷單元，用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件； 第二控制單元，用于當所述直流母線電壓滿足所述第一預設軟啟條件時，控制所述逆變器軟啟并建立逆變電壓； 第三判斷單元，用于判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件； 第三控制單元，用于當所述逆變電壓滿足所述第二預設軟啟條件時，控制交流接觸器吸合。9.根據(jù)權利要求8所述的集散式逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述第一判斷單元用于判斷所述集散式逆變系統(tǒng)是否滿足預設啟動條件時，具體用于:判斷所述集散式逆變系統(tǒng)的直流輸入電壓是否大于等于預設的啟動電壓。10.根據(jù)權利要求8所述的集散式逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述第二判斷單元用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件時，具體用于:判斷所述直流母線電壓是否穩(wěn)定至正常工作電壓。11.根據(jù)權利要求8所述的集散式逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述第三判斷單元用于判斷所述逆變電壓是否滿足第二預設軟啟條件時，具體用于:判斷所述逆變電壓是否穩(wěn)定至電網(wǎng)電壓。12.根據(jù)權利要求8所述的集散式逆變系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第四控制單元，用于在所述第三控制單元控制交流接觸器吸合之后，通過通訊方式通知所述N個功率優(yōu)化器均以MPPT搜索模式工作。13.根據(jù)權利要求8所述的集散式逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述第二判斷單元用于判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件時，具體用于:在所述N個功率優(yōu)化器根據(jù)公式Vbus—rrf—n = Vbus—rrf-lL—η X Rdummy動態(tài)調整各自的輸出電壓時，判斷直流母線電壓是否滿足第一預設軟啟條件;其中，Vbus—rrf—η為第η個功率優(yōu)化器的輸出電壓的實際參考值;Vbus—rrf為所述直流母線電壓的理想?yún)⒖贾?II—η為第η個功率優(yōu)化器的電感電流;Rdummy為第η個功率優(yōu)化器的控制器內虛擬電阻的阻值;η為小于等于N的正整數(shù)。14.根據(jù)權利要求13所述的集散式逆變系統(tǒng)，其特征在于，還包括:第五控制單元，用于在所述N個功率優(yōu)化器動態(tài)調整各自的輸出電壓時，以所述直流母線電壓的平均值控制環(huán)的輸出作為Vbus—ref。
【文檔編號】H02J3/38GK105826943SQ201610150108
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】梁城, 潘年安, 陶磊
【申請人】陽光電源股份有限公司