[发明专利]一种光伏并网逆变器的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电工技术领域，特别是涉及一种光伏并网逆变器的控制方法。

背景技术

随着传统能源的日益枯竭，分布式光伏发电系统已成为电力能源中的重要组成部分。在并网光伏发电系统中，利用并网逆变器将光伏阵列的直流电转换为与电网电压频率相同的交流电。光伏并网逆变器的额定容量与光伏组件的标称功率相匹配，为了能将光伏组件的标称功率输出至负载，在并网逆变器的控制器中，通常将无功电流的给定值设置为零，即输出电流和电压同相位，功率因数为1。

然而，光伏阵列是一种不稳定的电源，其输出功率会受到太阳光照强度和环境温度的影响，具有随机性、非线性和不可控等特点，在理想天气和环境温度下才能达到其标称功率，因而并网逆变器实际输出功率小于其额定容量。通常情况下，传统的光伏发电系统中，并网逆变器仅输出光伏阵列的有功功率；当光照不足时，并网逆变器不能满载；当无光照时，并网逆变器则空载。这严重的影响了并网逆变器的运行效率。此外，光伏发电系统仅向负载提供有功功率，不足部分由电网提供，同时电网还提供负载所需的无功功率，如果电网提供的无功功率不足，则会引起交流母线电压下降，反之，交流母线电压升高。

因而，如何改变并网逆变器仅输出有功功率的单一运行模式，使其能在满载下运行，提高逆变器的利用率，同时能够实现交流侧电压的稳定控制，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供光伏并网逆变器的控制方法，能够改变并网逆变器仅输出有功功率的单一运行模式，使其能在满载下运行，提高逆变器的利用率，同时能够实现交流侧电压的稳定控制。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种光伏并网逆变器的控制方法，包括：

步骤1：实时检测光伏阵列的输出电压；

步骤2：判断所述光伏阵列的输出电压是否处于预设范围内；

步骤3：若所述光伏阵列的输出电压处于预设范围内，则闭合光伏阵列与并网逆变器的连接开关；

步骤4：根据光伏阵列的工况，获取并网逆变器的有功电流指令值；

步骤5：判断所述并网逆变器的有功电流指令值是否不小于并网逆变器额定电流的预设倍数；

步骤6：若所述并网逆变器的有功电流指令值不小于并网逆变器额定电流的预设倍数，则判定并网逆变器无功电流指令值为零；

步骤7：若所述并网逆变器的有功电流指令值小于并网逆变器额定电流的预设倍数，则对并网逆变器交流侧母线电压有效值与参考电压比较所得的误差电压进行比例积分调节及限幅，得到并网逆变器的无功电流指令值；

步骤8：若所述光伏阵列的输出电压不处于预设范围内，则断开光伏阵列与并网逆变器的连接开关；

步骤9：对并网逆变器直流侧电压与参考直流电压比较所得的误差电压进行比例积分调节，得到并网逆变器的有功电流指令值；

步骤10：对并网逆变器交流侧母线电压有效值与参考电压比较所得的误差电压进行比例积分调节及限幅，得到并网逆变器的无功电流指令值；

步骤11：将所得有功电流指令值和无功电流指令值进行abc/dq变换及双闭环调节，获得d轴电压指令值和q轴电压指令值；

步骤12：将所述d轴电压指令值和q轴电压指令值进行dq/abc变换，获得三相PWM参考正弦电压；

步骤13：将所述三相PWM参考正弦电压经预设算法进行计算，得到控制并网逆变器开关通断的PWM信号。

优选的，判断所述并网逆变器的有功电流指令值是否不小于并网逆变器额定电流的预设倍数为：

判断所述并网逆变器的有功电流指令值是否不小于倍的并网逆变器额定电流。

优选的，并网逆变器交流侧母线电压有效值的计算方法为：

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