[发明专利]微电网逆变器的控制方法、控制装置以及微电网逆变器

权利要求书

1.一种微电网逆变器的控制方法，所述微电网逆变器包括功率器件，其特征在于，所述控制方法包括：

检测步骤：在微电网离网状态下检测所述微电网逆变器的输出电压、工作电压和工作电流；

双闭环控制步骤：确定检测的所述微电网逆变器的输出电压中的各次谐波，基于所述各次谐波以及检测的所述工作电压和工作电流执行双闭环控制；

驱动脉冲信号产生步骤：根据双闭环控制的结果产生用于控制所述功率器件的驱动脉冲信号，以使所述微电网逆变器输出与微电网负载一致的功率；

所述微电网逆变器还包括电抗器和滤波电容器，

其中，检测步骤还包括：在微电网离网状态下检测所述微电网逆变器的输出三相电压、所述电抗器的电感三相电流、所述滤波电容器的电容三相电流；

双闭环控制步骤还包括：确定检测的所述输出三相电压中的各次谐波，基于各个奇次谐波以及检测的所述电感三相电流和所述电容三相电流执行双闭环控制；

所述双闭环控制步骤还包括：

对所述各次谐波电压进行Park变换，并对变换的结果进行滑动平均滤波，以得到各次谐波电压的直流分量；

计算所述各次谐波电压的直流分量的相反值，对相反值进行比例积分调节，并对比例积分调节的结果进行包含角度补偿的Ipark变换，以得到各次谐波电压给定值，该包含角度补偿的Ipark变换中的角度为hθ+△h，其中，h是谐波次数，θ是Park变换的旋转角度，△h是h次谐波电压在一个采样周期内的旋转角度；

将双闭环控制中的电压环的电压给定值和输出三相电压的直流分量相减，对相减的结果执行比例积分调节，并将比例积分调节的结果作为双闭环控制中的电流环的电流给定值；

对所述电流给定值和所述电感三相电流的直流分量的差执行比例积分调节，将比例积分调节的结果与电抗器产生的电压耦合项相加，并对相加的结果进行Ipark变换，以得到两相静止坐标系下的电压给定值；

将所述两相静止坐标系下的电压给定值叠加到所述各次谐波电压给定值，以得到用于空间矢量脉宽调制控制的总电压给定值。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

检测步骤还包括：在微电网离网状态下检测直流母线电压；

驱动脉冲信号产生步骤还包括：根据双闭环控制的结果和所述直流母线电压产生用于控制所述功率器件的驱动脉冲信号，以使所述微电网逆变器输出与微电网负载一致的功率。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述双闭环控制步骤还包括：

基于所述输出三相电压、所述电感三相电流和所述电容三相电流确定双闭环控制中的电压环的电压给定值；

其中，所述驱动脉冲信号产生步骤还包括：

基于所述电流给定值、所述电感三相电流、所述电容三相电流和所述直流母线电压产生用于控制所述功率器件的驱动脉冲信号。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述双闭环控制步骤还包括：

将所述电感三相电流与所述电容三相电流相加，得到所述逆变器的输出三相电流；

对所述输出三相电压、所述电感三相电流和所述输出三相电流分别进行Park变换，得到所述输出三相电压的直流分量、所述电感三相电流的直流分量和所述输出三相电流的直流分量；

使所述输出三相电流的直流分量依次通过级联的两个陷波器，得到所述输出三相电流的滤波值。

5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述双闭环控制步骤还包括：

确定虚拟同步发电机模型的输出电压；

根据所述输出电压、虚拟阻抗和所述输出三相电流的滤波值确定所述电压环的电压给定值。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述驱动脉冲信号产生步骤还包括：

根据所述总电压给定值和所述直流母线电压产生用于控制所述功率器件的驱动脉冲信号。

7.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，

所述Park变换的旋转角度为通过虚拟同步发电机模型的功频调节产生的角度。