[发明专利]一种光伏逆变器发电系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种逆变器，具体的涉及一种光伏并网逆变器的并联均流控制方法。

背景技术

相对于单台大功率光伏逆变器而言，多台小功率的光伏逆变器并联不仅能够降低成本，便于维护，多台逆变器并联可实现大容量供电和冗余供电，被认为是今后光伏逆变技术发展的重要方向之一。通过改变并联光伏逆变器的台数，可以获得不同的容量；通过逆变器的冗余并联，可以提高系统的可靠性。

采用多台逆变器组成的太阳能发电系统，是大力发展可再生能源、提高供电电源可靠性，扩大供电系统容量的重要途径。逆变器的并联运行，是交流电源系统从传统的集中式供电向分布式供电模式发展一个必须解决的关键技术。对于小型的分布式发电系统，其供电单元一般为并联型逆变器。

逆变器并联运行是提高系统可靠性和扩大系统容量的一种有效途径，逆变器并联系统是未来研究的发展趋势。

由于多台逆变器并联运行，当给定每个逆变模块相同的PV电压参考时，由于各个模块的采样误差造成了各个逆变模块采样得来的PV电压有差异，若使用传统的PV电压调节器，就会造成每个逆变模块有功电流指令各不相同，从而造成了各个模块的功率不均衡。需考虑逆变器之间的均流问题。

目前主流的并联均流采用的是主从方式进行控制，即PV电压调节器只在主机运行，而从机接收主机的电流指令，这种方式要求各个并联模块每个控制周期都要进行数据交换。

这种类型的结构，对主机与从机间通信实时速度要求高。由于PV电压调节器的速度非常快，就要求各逆变模块间交换数据非常快，传统的串行通信方式很难满足要求。

可靠性低，由于从机没有自己的PV电压调节器，逆变电流的指令依靠外部，若通信存在异常，则指令就有延迟，严重时可破坏整个系统的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的现有技术中存在的不足，提出一种光伏逆变器并联均流的控制方法，旨在减少对通信速度的依赖和对可靠性的影响。

为实现上述的目的，本发明通过提供如下的技术方案来实现：

一种光伏逆变器发电系统：

所述系统包含：

PV组件，逆变模块，及电网：

PV组件的输出连接到逆变模块的输入端，逆变模块的输出端连接到电网，

所述逆变模组包含有多台并联的光伏逆变器，并联的光伏逆变器中设有PV电压调节器，功率环路调节器。

优选的，上述多台并联的光伏逆变器的功率相同。

优选的，上述多台并联的光伏逆变器的功率不同。

优选的，上述多台并联的光伏逆变器之间无线或有线模式进行通讯。

本方案还提供一种光伏逆变器发电系统的控制方法，该方法包含如下步骤：

步骤1.通过传感器采集电网侧电压和电流信号，得到实时的有功功率反馈，有功功率参考与有功功率反馈相减，得到有功功率的偏差；

步骤2.步骤1计算得到的有功功率偏差，经过PI调节器以及幅值限制运算后，得到偏置调节量Δs；

步骤3.采集PV侧的电压，计算得到实时的PV电压反馈，与PV电压参考相减，得到PV电压的偏差，

该电压的偏差与步骤2中得到的偏置调节量Δs相加后经过PI调节器运算以及幅值限制运算，得到有功电流的指令；

步骤4.根据步骤3的有功电流指令，以及P/Q功率控制器计算得到的无功电流指令，

作为电流控制器的输入，经过PWM产生器运算后，产生PWM信号进行控制。

优选的，上述步骤1中利用传感器采集电网侧电压和电流。

优选的，上述步骤1中有功功率参考由(功率分配控制器)提供；进一步的功率分配控制器为各个逆变器模块的功率值的累加后取平均获得。

优选的，上述步骤3中PV电压参考由(最大功率点跟踪控制器)提供，最大功率点跟踪控制器原理为实时的给定PV电压参考，观察PV功率变化，以使PV工作在最大功率处，可采用传统的扰动观察法等方法。

优选的，上述步骤4中，产生的PWM信号驱动DC/AC逆变环节的功率器件。进一步的，上述功率器件为IGBT。

有益效果：