[发明专利]同步逆变器控制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种同步逆变器控制装置，其特征在于，所述装置包括：

功率计算模块，用于获取逆变器的输出电压和输出电流，并根据所述输出电压和所述输出电流计算得到所述逆变器的有功功率和无功功率；

有功频率控制模块，用于根据所述有功功率和预设的有功参数进行比例积分运算，得到逆变器的虚拟输出电压相位；

无功电压调节模块，用于根据所述无功功率和预设的无功参数得到逆变器的一次调节电压幅值；

调制模块，用于根据所述虚拟输出电压相位和所述一次调节电压幅值，生成相应的信号对所述逆变器的功率开关管进行控制；

其中，所述有功频率控制模块包括：

角频率计算单元，用于根据所述有功功率和预设的有功参数进行比例积分运算，得到所述逆变器的一次调节输出角频率；所述有功功率到所述一次调节输出角频率的传递函数为:

式中，ω为一次调节输出角频率，ω₀为逆变器的参考角频率，p₀为有功功率指令值，p为逆变器的有功功率，J为转动惯量，D为阻尼系数，为调频系数，K_I为积分器系数。

2.根据权利要求1所述的同步逆变器控制装置，其特征在于，所述有功频率控制模块还包括：

相位计算单元，用于根据所述一次调节输出角频率进行计算，得到所述逆变器的虚拟输出电压相位。

3.根据权利要求1所述的同步逆变器控制装置，其特征在于，所述预设的无功参数包括额定电压值和无功功率指令值，所述无功电压调节模块包括：

幅值检测单元，用于根据所述逆变器的输出电压，得到相应的电压幅值；

下垂无功功率计算单元，用于根据所述电压幅值和额定电压值计算得到逆变器的下垂无功功率；

积分调节单元，用于根据所述无功功率指令值、所述无功功率和所述下垂无功功率计算得到所述逆变器的一次调节电压幅值。

4.根据权利要求1所述的同步逆变器控制装置，其特征在于，所述调制模块包括：

电流调节单元，用于根据所述虚拟输出电压相位和所述一次调节电压幅值，得到对应的调制波信号；

控制单元，用于根据所述调制波信号和预设的载波信号，生成相应的信号对所述逆变器的功率开关管进行控制。

5.根据权利要求4所述的同步逆变器控制装置，其特征在于，所述调制模块还包括PI参数辨识单元，所述PI参数辨识单元用于调整所述电流调节单元的参数。

6.一种同步逆变器控制方法，其特征在于，用于同步逆变器离网运行控制，所述方法包括：

获取逆变器的输出电压和输出电流，并根据所述输出电压和所述输出电流计算得到所述逆变器的有功功率和无功功率；

根据所述有功功率和预设的有功参数进行比例积分运算，得到所述逆变器的一次调节输出角频率，进而得到逆变器的虚拟输出电压相位；所述有功功率到所述一次调节输出角频率的传递函数为:

式中，ω为一次调节输出角频率，ω₀为逆变器的参考角频率，p₀为有功功率指令值，p为逆变器的有功功率，J为转动惯量，D为阻尼系数，为调频系数，K_I为积分器系数；

根据所述无功功率和预设的无功参数得到逆变器的一次调节电压幅值；

根据所述虚拟输出电压相位和所述一次调节电压幅值，生成相应的信号对所述逆变器的功率开关管进行控制。

7.根据权利要求6所述的同步逆变器控制方法，其特征在于，所述预设的无功参数包括额定电压值和无功功率指令值，所述根据所述无功功率和预设的无功参数得到逆变器的一次调节电压幅值的步骤，包括：

根据所述逆变器的输出电压，得到相应的电压幅值；

根据所述电压幅值和额定电压值计算得到逆变器的下垂无功功率；

根据所述无功功率指令值、所述无功功率和所述下垂无功功率计算得到所述逆变器的一次调节电压幅值。