[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

说明书

本发明提供一种微电网逆变器的控制方法、控制装置以及微电网逆变器，所述微电网逆变器包括功率器件，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。采用本发明的微电网逆变器的控制方法、控制装置以及微电网逆变器，可以提高微电网逆变器带非线性负载的能力。

技术领域

本发明总体说来涉及新能源技术领域，更具体地讲，涉及一种微电网逆变器的控制方法、控制装置以及微电网逆变器。

背景技术

微电网是一组控制装置、储能装置、负荷和微电源构成的系统单元，向负荷供给电能。微电网既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。在微电网中，通常需要通过微电网逆变器(即，电力电子变流器)来接入外部电网或负荷。

通常，在微电网离网状态下，微电网逆变器向非线性负载提供谐波电流。然而，微电网逆变器输出的谐波电流会在输出阻抗上产生谐波压降，进而导致微电网逆变器的输出电压产生谐波电压，使微电网逆变器的电能质量变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微电网逆变器的控制方法、控制装置以及微电网逆变器，可以提高微电网逆变器带非线性负载的能力。

本发明的一方面提供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，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。

可选地，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直流母线电压、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；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。

可选地，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；确定所述输出三相电压的各次谐波电压给定值；基于所述电压给定值和所述输出三相电压确定双闭环控制中的电流环的电流给定值；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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。