[发明专利]一种逆变器与外部电网的同步方法、装置、逆变器和计算机存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及逆变器与外部电网的同步，尤其涉及一种逆变器与外部电网的同步方法、装置、逆变器和计算机存储介质。

背景技术

逆变器在与外部电网断开的情况下，即离网状态下是以电压源方式运行的，此时逆变器的控制器输出的是电压幅值、频率和相角，在实际应用中，在离网状态下输出的电压幅值、频率和相角可能与外部电网存在误差，那么，当误差比较大的情况下逆变器直接并入外部电网运行，可能会引起瞬时功率和电流冲击，甚至过流保护跳闸，因此在离网状态下转入并网状态时，可以对逆变器的相角进行控制，以达到逆变器与外部电网同步运行的目的。

然而，目前常用的对逆变器的相角进行控制的方法是先对电网电压的幅值、频率和相角进行检测，逆变器逐步调节至与外部电网同步后，再并入外部电网，其中，频率和相角的检测需要用到复杂的锁相运算，这样，会增加逆变器的控制器的负载率，而且锁相运算存在延迟、参数匹配、系统扰动等多种不利影响，也就是说，现有的逆变器相角控制方法使得逆变器由离网状态并入外部电网时存在效率低下的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种逆变器与外部电网的同步方法、装置、逆变器和计算机存储介质，旨在提高逆变器由离网状态并入外部电网时的效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种逆变器与外部电网的同步方法，包括：在逆变器与外部电网断开的情况下，采集所述逆变器的三相输出电压和所述外部电网的三相电压；获取所述逆变器的角频率偏移量，根据所述角频率偏移量确定所述逆变器的相角；根据所述逆变器的相角，将所述逆变器的三相输出电压和所述外部电网的三相电压变换为同步旋转坐标系下的所述逆变器的电压和同步旋转坐标系下的所述外部电网的电压；确定同步旋转坐标系下的所述逆变器的电压和同步旋转坐标系下的所述外部电网的电压之间的误差，根据所述误差控制所述逆变器与所述外部电网同步，转入并网运行。

在上述方案中，所述获取逆变器的角频率偏移量，根据所述角频率偏移量确定所述逆变器的相角，包括：根据同步旋转坐标系下的所述外部电网的电压调用设定算法，得到所述逆变器的角频率偏移量；根据所述角频率偏移量，确定所述逆变器的角频率；对所述逆变器的角频率进行积分运算，得到所述逆变器的相角。

在上述方案中，所述根据所述逆变器的角频率偏移量，确定所述逆变器的角频率，包括：确定所述逆变器在离网状态下的控制参数，根据所述离网状态下的控制参数控制所述逆变器运行；将所述逆变器根据离网状态下的控制参数运行时对应的角频率确定为所述逆变器的原始角频率；将所述逆变器的原始角频率与所述逆变器的角频率偏移量之和，确定为所述逆变器的角频率。

在上述方案中，所述确定同步旋转坐标系下的所述逆变器的电压和同步旋转坐标系下的所述外部电网的电压之间的误差，根据所述误差控制所述逆变器与所述外部电网同步，转入并网运行，包括：将同步旋转坐标系下的所述逆变器的电压的每个分量与对应的同步旋转坐标系下的所述外部电网的电压的每个分量之差的绝对值，确定为同步旋转坐标系下的所述逆变器的电压和同步旋转坐标系下的所述外部电网的电压之间的误差；根据所述误差与设定阈值之间的关系，控制所述逆变器与所述外部电网同步，转入并网运行。

在上述方案中，所述根据所述误差与设定阈值之间的关系，控制所述逆变器与所述外部电网同步，转入并网运行，包括：当所述误差中每个分量之差的绝对值均小于所述设定阈值中对应的值时，按照设定的延迟时间进行延迟后，控制所述逆变器与所述外部电网同步，转入并网运行；当所述误差中每个分量之差的绝对值至少存在一个大于等于所述设定阈值中对应的值时，重新获取逆变器的角频率偏移量，根据所述角频率偏移量确定所述逆变器的相角，并重新根据所述逆变器的相角，将所述逆变器的三相输出电压和所述外部电网的三相电压变换为同步旋转坐标系下的所述逆变器的电压和同步旋转坐标系下的所述外部电网的电压，并重新确定同步旋转坐标系下的所述逆变器的电压和同步旋转坐标系下的所述外部电网的电压之间的误差，根据所述误差控制所述逆变器与所述外部电网同步，转入并网运行。