[发明专利]光伏逆变系统、光伏逆变器及其谐振抑制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及光伏逆变器谐振抑制技术领域，尤其涉及一种光伏逆变系统、光伏逆变器及其谐振抑制方法和装置。

背景技术

随着光伏发电容量的不断增大，为增加系统的可靠性及可扩展性，往往将M台逆变器采用无隔离的变压器并联模式接入电网运行，容易造成光伏电站系统中单台并网逆变器承受的电网等值阻抗逐渐增大，而电网阻抗和光伏电站系统的交互作用可能导致并网电流在某些特定频率下发生谐振，使得并网电流严重畸变，恶化输出电能质量，甚至影响整个光伏电站系统运行的稳定性，严重时导致电站停止工作，并网逆变器损坏。

现有技术中采用的一种方法为：在所述公共耦合点并联APF(Active power filter，有源电力滤波器)，在检测公共耦合点处(M台光伏逆变器并联耦合输出至电网的并联点)的谐波电压时，应用适当的谐振抑制算法，将电网阻抗信息引入控制系统，此时APF可等效为并联于电站的电网侧的虚拟谐波阻抗，改变了输电系统的阻抗特性，实现谐振抑制，不会增加新的谐振点，实现了谐波治理和谐振抑制的双重功能。

但是现有技术中此方法要求每个光伏电站必须根据电站容量配备一台甚至多台APF装置，增加了光伏电站的成本，而当电站没有发生谐振时，又造成了资源的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光伏逆变系统、光伏逆变器及其谐振抑制方法和装置，以解决现有技术中以增加成本及浪费资源为代价抑制并联谐振的问题。

一种光伏逆变器的谐振抑制方法，应用于与M台并联的光伏逆变器相连的上位机，所述光伏逆变器的谐振抑制方法包括：

当所述M台并联的光伏逆变器的公共耦合点发生谐振时，选取N台光伏逆变器切换至谐振抑制功能，使所述N台光伏逆变器根据所述公共耦合点处的谐振电压、谐振电流和其母线电压，生成综合指令电流，对电网的谐波电流进行跟踪补偿；其中，M和N均为大于1的自然数，且N小于M。

优选的，所述综合指令电流包括：

用于维持所述母线电压的稳定的第一电流；

用于消除所述谐振电压的第二电流。

优选的，所述选取N台光伏逆变器切换至谐振抑制功能的步骤之前还包括：

所述M台并联的光伏逆变器检测所述公共耦合点处的谐振电压；

所述M台并联的光伏逆变器判断所述谐振电压是否超过预设值，若所述谐振电压超过所述预设值，则判断所述公共耦合点发生谐振。

一种光伏逆变器的谐振抑制装置，应用于与M台并联的光伏逆变器相连的上位机，所述光伏逆变器的谐振抑制装置包括：

选取单元，用于当所述M台并联的光伏逆变器的公共耦合点发生谐振时，选取N台光伏逆变器切换至谐振抑制功能，使所述N台光伏逆变器根据所述公共耦合点处的谐振电压、谐振电流和其母线电压，生成综合指令电流，对电网的谐波电流进行跟踪补偿；其中，M和N均为大于1的自然数，且N小于M。

优选的，还包括：

与所述选取单元相连的接收单元，用于当所述M台并联的光伏逆变器判断所述谐振电压超过预设值时，接收所述M台光伏逆变器输出的所述公共耦合点发生谐振的信息。

一种光伏逆变器，所述光伏逆变器包括：

采样模块，采样所述公共耦合点处的谐振电压、谐振电流和其母线电压；

与所述采样模块相连的谐振抑制模块，用于当M台并联的光伏逆变器的公共耦合点发生谐振时，根据所述谐振电压、所述谐振电流和所述母线电压生成综合指令电流，对电网的谐波电流进行跟踪补偿。

优选的，还包括：

判断单元，用于判断所述谐振电压是否超过预设值，若所述谐振电压超过所述预设值，则判断所述公共耦合点发生谐振。

一种光伏逆变系统，包括上位机及与所述上位机相连的M台并联的光伏逆变器；

当所述M台并联的光伏逆变器的公共耦合点发生谐振时，所述上位机将N台光伏逆变器切换至谐振抑制功能；其中，M和N均为大于1的自然数，且N小于M；

所述N台光伏逆变器根据所述公共耦合点的谐振电压、所述谐振电流和所述母线电压生成综合指令电流，对电网的谐波电流进行跟踪补偿。

优选的，所述光伏逆变器还包括：与所述接收单元相连的判断单元，用于判断所述谐振电压是否超过预设值，若所述谐振电压超过所述预设值，则判断所述公共耦合点发生谐振；

所述上位机还包括：与所述选取单元相连的接收单元，用于当所述M台并联的光伏逆变器判断所述谐振电压超过预设值时，接收所述M台光伏逆变器输出的所述M台并联的光伏逆变器的公共耦合点发生谐振的信息。