[发明专利]光伏并网机电暂态仿真装置

权利要求书

1.一种光伏并网机电暂态仿真装置，其特征在于，包括：锁相环、坐标系变换模块、MPPT模块和定无功模块，所述坐标系变换模块的输出端与所述锁相环的输入端连接，所述锁相环的输出端与所述MPPT模块的输入端连接；所述坐标系变换模块的输入端与交流系统的输出端连接，所述定无功模块的输入端与所述坐标系变换模块的输出端及所述锁相环的输出端连接；

所述坐标系变换模块用于向所述锁相环输入电压q轴分量；

所述锁相环用于将所述电压q轴分量经过比例积分处理和限幅处理后，输出q轴与x轴之间的夹角；

所述MPPT模块用于将所述夹角作为逆变控制环节的相角；

所述坐标系变换模块还用于将接收的所述交流系统输出的电压实部和电压虚部转换为电压d轴分量和电压q轴分量，并将所述电压d轴分量输入至所述定无功模块以及将所述电压q轴分量输入至所述MPPT模块。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述锁相环包括：比例单元、第一积分单元、求和单元、限幅单元和第二积分单元；

所述比例单元的输出端分别与所述第一积分单元及所述求和单元的输入端连接；所述第一积分单元的输出端与所述求和单元的输入端连接，所述求和单元的输出端与所述限幅单元的输入端连接，所述限幅单元的输出端与所述第二积分单元的输入端连接；

所述比例单元用于对接收的所述电压q轴分量进行处理，将处理后获得的比例环节结果分别输入至所述第一积分单元及所述求和单元；

所述第一积分单元用于对所述比例环节结果进行处理，将处理后获得的积分环节结果输入至所述求和单元；

所述求和单元用于对所述比例环节结果与所述积分环节结果进行求和处理，将处理后获得的求和环节结果输入至所述限幅单元；

所述限幅单元用于对所述求和环节结果进行限幅处理，将处理后获得的限幅结果输入至所述第二积分单元；

所述第二积分单元用于对所述限幅结果进行处理，将处理后获得的所述夹角输入至所述MPPT模块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述坐标系变换模块通过如下公式进行转换：

式中，U_x为电压实部，U_y为电压虚部，U_d为电压d轴分量，U_q为电压q轴分量，δ为q轴与直角坐标系的x轴的夹角。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定无功模块的输出端与所述交流系统的输入端连接；所述MPPT模块的输出端与所述交流系统的输入端连接；

所述定无功模块用于根据所述电压d轴分量生成控制电流q轴分量，将所述控制电流q轴分量转换为电网电流的实部，并将所述电网电流的实部返回至所述交流系统；

所述MPPT模块用于根据所述电压q轴分量生成控制电流d轴分量，将所述控制电流d轴分量转换为电网电流的虚部，并将所述电网电流的虚部返回至所述交流系统。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述定无功模块通过如下公式获得所述控制电流q轴分量：

i_q＝du_ac

式中，i_q为控制电流q轴分量，du_ac为实际电压和稳态电压之间的差值。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制电流d轴分量为最大功率下对应的电流。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述MPPT模块通过爬山搜索法获取所述控制电流d轴分量。