[发明专利]一种DCM反激光伏微逆变器并网电流谐波抑制方法

说明书

本发明涉及一种DCM反激光伏微逆变器并网电流谐波抑制方法，包括：获取光伏阵列的输出电压和输出电流，经MPPT控制算法得到幅值指令；获取电网电压，进而得到电网电压的角频率，计算出与所述电网电压同频、同相的单位正弦信号，将幅值指令与单位正弦信号相乘得到第一乘积；将光伏阵列的输出电压与DCM反激光伏微逆变器主开关管的占空比信号相乘得第二乘积；将所述第一乘积与所述第二乘积进行比较，通过PR控制，实现并网电流的正弦化与锁相控制。通过此方法能实现伏秒乘积v_pv(t)d(t)的正弦化，从而实现并网电流的正弦化，并且有效降低并网电流的总谐波畸变率。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种DCM反激光伏微逆变器并网电流谐波抑制方法。

背景技术

光伏并网逆变器分为集中式、组串式和微逆变器三种基本类型。与集中式和组串式逆变器相比，微逆变器在部分阴影遮蔽的情况下具有更好的性能。此外，其还具有‘即插即用’、易于扩展、安装成本低、模块化设计等优点，因此得到广泛关注。

微逆变器功率等级较小，约为150W-300W，故一般工作在单相并网发电场合。反激式拓扑具有器件数量少，电流控制简单，成本较低等优点，因此成为微逆变器的典型结构。反激型微逆变器通常工作在励磁电感电流断续模式(DCM)下。此时，若直流电源无脉动，则只要使主开关管的占空比呈正弦化调制，就能实现二次侧电流基波分量与电网电压同频同相，而无需检测输出电流，从而有效降低了系统成本。然而，微逆变器的瞬时输出功率是时变的。根据功率守恒，直流母线电压会产生二倍电网频率脉动，进而导致并网电流产生畸变。

为了解决上述问题，有文献提出了基于伏秒的电流控制方法，即：持续检测直流母线电压v_dc(t)和占空比d(t)，相应的调节主开关管的开通时间，以确保峰值电流的包络线呈正弦波形，从而消除了直流母线电压纹波对并网电流总谐波畸变率(THD)的不利影响。然而，该方法需要实时计算直流母线电压的平均值，运算量较大，较难实现；且并网电流的THD受平均值计算精度的严重影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种DCM反激光伏微逆变器并网电流谐波抑制方法，用于降低并网电流的谐波畸变率。

为实现上述目的，现提出的方案如下：

一种DCM反激光伏微逆变器并网电流谐波抑制方法，包括以下步骤：

S1.获取光伏阵列的输出电压和输出电流，经MPPT控制算法得到幅值指令；获取电网电压，计算与所述电网电压同频、同相的单位正弦信号，将所述幅值指令与所述单位正弦信号相乘得到第一乘积；

S2.将所述第一乘积作为所述光伏阵列的输出电压与所述DCM反激光伏微逆变器主开关管占空比信号乘积的基准值，通过伏秒控制器进行控制，并将所述伏秒控制器的输出信号进行调制产生第一脉冲宽度调制信号，用于对所述DCM反激光伏微逆变器主开关管进行驱动；

S3.根据所述电网电压生成两路互补的第二脉冲宽度调制信号和第三脉冲宽度调制信号，用于驱动所述DCM反激光伏微逆变器的辅助开关管。

优选的，步骤S1中，所述计算与所述电网电压同频、同相的单位正弦信号具体为：根据所述电网电压，通过PLL锁相环获取所述电网电压的角频率，进而计算与所述电网电压同频、同相的单位正弦信号。

优选的，步骤S2中，所述将所述第一乘积作为所述光伏阵列的输出电压与所述DCM反激光伏微逆变器主开关管占空比信号乘积的基准值，通过伏秒控制器进行控制，具体为：

S21.计算第一乘积与所述光伏阵列的输出电压与所述DCM反激光伏微逆变器主开关管占空比信号初始值乘积的差值，输入伏秒控制器，其中，所述DCM反激光伏微逆变器主开关管占空比信号初始值为0；