[发明专利]一种数字式光伏阵列模拟器及其控制方法在审
| 申请号： | 201910118792.5 | 申请日： | 2019-02-15 |
| 公开（公告）号： | CN109814407A | 公开（公告）日： | 2019-05-28 |
| 发明（设计）人： | 田庆新;周国华;冷敏瑞;毕强 | 申请（专利权）人： | 西南交通大学 |
| 主分类号： | G05B17/02 | 分类号： | G05B17/02 |
| 代理公司： | 成都盈信专利代理事务所(普通合伙) 51245 | 代理人： | 崔建中 |
| 地址： | 611756 四川省成都市高*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 光伏阵列 输出端 模拟器 功率变换模块 输出特性 脉冲宽度调制单元 数字式 输入端 电流计算单元 光伏发电系统 开关驱动模块 信号调理模块 输入端连接 参考电压 电气隔离 控制模块 数学模型 依次连接 直流电源 控制端 模拟光 研究 | ||
1.一种数字式光伏阵列模拟器，其特征在于，包括功率变换模块、信号调理模块、控制模块和开关驱动模块；所述功率变换模块的输入端连接到直流电源，输出端为光伏阵列模拟器的输出端，且输入端与输出端之间电气隔离；所述控制模块包括依次连接的A/D转换单元、参考电压/电流计算单元和脉冲宽度调制单元，其中，A/D转换单元的输入端通过信号调理模块连接到功率变换模块的输出端，脉冲宽度调制单元的输出端通过开关驱动模块连接到功率变换模块的控制端。
2.如权利要求1所述的一种数字式光伏阵列模拟器，其特征在于，所述控制模块还包括通信单元，通信单元分别连接到A/D转换单元和参考电压/电流计算单元；所述通信单元还通过通信模块连接到人机交互模块。
3.如权利要求1或2所述的一种数字式光伏阵列模拟器，其特征在于，所述功率变换模块为隔离型Cuk变换器。
4.一种数字式光伏阵列模拟器的控制方法，其特征在于，包括
步骤1：设定模拟器的开路电压Voc和短路电流Isc，拟合得到所述模拟器的输出特性曲线；
步骤2：设定分段点，将输出特性曲线分为以电流模式输出的区段I和以电压模式输出的区段II；
步骤3：采样得到模拟器的输出电压Vo和输出电流Io，如输出电压Vo小于分段点的电压值，则令模拟器工作于区段I，否则令模拟器工作于区段II；
所述模拟器工作于区段I，包括
计算输出电流参考值其中a1和a2为常数；
进行PI运算；
生成PWM信号控制模拟器中功率变换模块的开关管；
所述模拟器工作于区段II，包括，比较输出电流Io和短路电流Isc，
如输出电流Io大于或等于短路电流Isc，则
计算输出电流参考值Io_ref＝Isc-ΔI，其中ΔI为常数；
进行PI运算；
生成PWM信号控制模拟器中功率变换模块的开关管；
返回步骤3；
如输出电流Io小于短路电流Isc，则
计算输出电压参考值
进行PI运算；
生成PWM信号控制模拟器中功率变换模块的开关管。
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