[实用新型]光伏并网逆变器功率控制系统

说明书

技术领域

本实用新型大体涉及逆变器功率控制领域，具体涉及一种光伏并网逆变器功率控制系统。

背景技术

现有的光伏并网逆变器功率控制系统，普遍采用的是交流解耦后直接使用PID（比例—积分—微分）控制器进行直接控制，PID控制器计算后所得到的控制量就是逆变器功率控制的控制量。

参阅图1，目前主流的光伏并网逆变器功率控制系统如图1所示，现有技术是采用坐标变换的交流解耦模块101把三相交流信号Ia、Ib、Ic解耦变换为两路直流信号Id、Iq，然后所述的两路直流信号Id、Iq经PID控制器102得到第一控制量M1，所述的第一控制量M1经PWM调制（脉冲宽度调制）模块103调制后输出为三相输出控制量Ma、Mb、Mc，进行逆变器的输出功率调节。

现有技术的缺陷是：单独使用PID控制器进行控制容易造成逆变器功率控制系统失控，因此亟待改进。出现这一缺陷的原理是：PID控制器本身存在容易积分饱和的特点。

因此，需要设计一种光伏并网逆变器功率控制系统，克服PID控制器容易参数积分饱和的缺点，并增强系统的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的在于，提出一种光伏并网逆变器功率控制系统，以克服PID控制器容易参数积分饱和的缺点，并增强系统的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：对PID控制器容易参数积分饱和的缺点进行设计改进，在光伏并网逆变器功率控制系统现有技术基础上，提出一种加入前馈控制器的光伏并网逆变器功率控制系统，以便改善系统的稳定性。

本实用新型公开一种光伏并网逆变器功率控制系统，包括：

交流解耦模块，对接收的光伏并网逆变器输出的三相交流电流，进行交流解耦变换，输出两路直流量；

PID控制器，将接收的所述的两路直流信号，进行比例—积分—微分控制运算，输出第一控制量；

前馈控制器，将分别接收的电网电压与逆变器直流母线电压，进行前馈控制运算，输出前馈控制量；

加法器，将分别接收的所述的第一控制量与所述的前馈控制量两个控制量，进行加法运算，输出第三控制量；

PWM调制模块，将所述的第三控制量，进行脉冲宽度调制，输出三相输出控制量，来控制逆变器的输出功率。

所述的一种光伏并网逆变器功率控制系统，其中，所述的第一控制量小于所述的前馈控制量。

本实用新型的有益效果是：提出一种加入前馈控制器的光伏并网逆变器功率控制系统，在传统控制系统的基础上加入了直流电压前馈控制器，配合PID控制器使用，不但克服了PID控制器固有的容易参数积分饱和的缺点，还增强了系统的响应速度与稳定性。

附图说明

图1是现有技术的光伏并网逆变器功率控制系统的示意图；

图2是本实用新型的光伏并网逆变器功率控制系统的示意图。

附图标记说明：101-交流解耦模块；102-PID控制器；103-PWM调制模块；201-交流解耦模块；202-PID控制器；203-PWM调制模块；204-前馈控制器；205-加法器；Ia、Ib、Ic-光伏并网逆变器输出的三相交流电流信号；Id、Iq-两路直流信号；M1-第一控制量；M2-前馈控制量；M3-第三控制量；Ma、Mb、Mc-PWM调制模块输出的三相输出控制量。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

参阅图2，如图2所示，图2为本实用新型的光伏并网逆变器功率控制系统，图2包括：交流解耦模块201、PID控制器202、PWM调制模块203、前馈控制器204和加法器205；

所述的交流解耦模块201，对接收的光伏并网逆变器输出的三相交流电流Ia、Ib、Ic，采用坐标变换进行交流解耦变换，输出两路直流量Id和Iq；

所述的PID控制器202，将接收的所述的两路直流信号Id与Iq，进行比例—积分—微分控制运算，输出第一控制量M1；

所述的前馈控制器204，将分别接收的电网电压U与逆变器直流母线电压Udc，进行前馈控制运算，输出前馈控制量M2；

所述的加法器205，将分别接收的所述的第一控制量M1与所述的前馈控制量M2两个控制量，进行加法运算，输出第三控制量M3；

所述的PWM调制模块203，将所述的第三控制量M3，进行脉冲宽度调制，输出三相输出控制量Ma、Mb、Mc，来控制逆变器的输出功率。