[发明专利]一种光伏逆变器参数辨识装置

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏逆变器参数辨识装置。

背景技术

随着全社会对能源和环境问题的持续关注，可再生能源的开发利用呈现出加速发展的趋势。太阳能资源丰富，取之不尽、用之不竭，无需运输，无噪声，是一种清洁的可再生能源。1839年法国物理学家贝克勒尔发现了光伏效应，随后人们根据光伏效应发明了光伏电池，它能够将光能直接转换为电能。目前，地面光伏系统大量使用的是硅太阳能电池，例如单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池。在能量转换效率方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。为了提高光伏发电功率，将多组光伏电池经过串联和并联后组成光伏阵列。由于光伏阵列只能发出直流电能，因此需要通过逆变器将直流电能变换成交流电，该过程称为逆变。逆变器是一种由电力电子开关器件组成的电气装置，它能够通过控制开关器件的导通或关断，实现将直流电变换成交流电。逆变器常常使用绝缘栅双极晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor，IGBT）作为功率开关管，并采用脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）技术改变功率开关管的导通和关断时间，这种技术可以提高逆变器的控制性能并降低电路的谐波含量，改善电能质量。

根据输出端是否连接公用电网，光伏发电可以被分为离网型光伏发电和并网型光伏发电。离网型光伏发电不连接公用电网，一般应用在偏远农牧地区或者家庭用户。并网型光伏发电通过逆变器将电能传输至电网，大型光伏电站大都是并网型光伏发电。在我国西部地区，日照时间长并且气候干燥少雨，太阳能资源非常丰富，已建设了许多大规模光伏发电站，并网型光伏电站的总装机容量超过一百万千瓦。大规模的光伏电站接入电网后，为了分析并网光伏电站对电网的影响，迫切需要建立合适的光伏电站模型。

其中，不同型号的逆变器具有不同的模型参数，因此需要根据实验数据来辨识逆变器的模型参数，即光伏逆变器参数辨识。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种光伏逆变器参数辨识装置，所述光伏逆变器参数辨识装置包括：直流电压传感器（1）、三相交流电流互感器（2）、三相交流电压互感器（3）、数据处理器（4）、参数辨识器（5）；

所述光伏逆变器的直流侧连接所述直流电压传感器（1），交流侧连接所述三相交流电流互感器（2）和所述三相交流电压互感器（3）；

所述直流电压传感器（1）、三相交流电流互感器（2）和三相交流电压互感器（3）的输出端连接所述数据处理器（4）；

所述数据处理器（4）对数据进行处理后将数据通过数据线传输至所述参数辨识器（5），所述参数辨识器计算辨识得到所述光伏逆变器的参数。

本发明提供的第一优选实施例中：所述直流电压传感器（1）的输出端连接所述数据处理器（4）的输入端口a，所述三相交流电流互感器（2）的输出端连接所述数据处理器（4）的输入端口b、c和d，所述三相交流电压互感器（3）的输出端连接所述数据处理器（4）的输入端口e、f和g。

本发明提供的第二优选实施例中：所述光伏逆变器参数辨识装置对所述光伏逆变器进行参数辨识的过程包括：

让所述光伏逆变器进入正常工作状态，待所述光伏逆变器达到稳定运行状态时，通过所述电网扰动发生装置将所述光伏逆变器的交流侧电压由额定值突降5%，10s后将交流侧电压迅速恢复至额定值，所述光伏逆变器重新恢复稳态运行后再等待10s，实验结束。

本发明提供的第三优选实施例中：所述直流电压传感器（1）用于将所述光伏逆变器的直流电压转换为直流电压信号u_dc；

所述三相交流电流互感器（2）用于将所述光伏逆变器的交流电流转换为三相交流电流信号i_a、i_b和i_c；

所述三相交流电压互感器（3）用于将所述光伏逆变器的交流电压转换为三相交流电流信号u_a、u_b和；

所述直流电压传感器（1）、三相交流电流互感器（2）和三相交流电压互感器（3）将所述信号u_dc、i_a、i_b、u_a、u_b和u_c通过数据线传输至所述数据处理器（4）。