[发明专利]一种新型DPB光伏逆变器无功调制控制方法

说明书

本发明属于智能电网控制技术领域，具体涉及一种新型DPB光伏逆变器无功调制控制方法。该控制方法针对DPB逆变器在无功功率调制区间过程中，利用SiC开关器件和无功电流回路控制占空比，使DPB并网光伏逆变器具备无功支撑和补偿的功能，可接受上级电网调度或实现虚拟同步机的功能，以满足智能电网的建设需要。

技术领域

本发明属于智能电网控制技术领域，具体涉及一种新型DPB光伏逆变器无功调制控制方法。

背景技术

分布式单相光伏并网发电系统近年来得到了大力推广，也导致了分布式可再生能源在电网的渗透比和消纳率不断提升。当大量分布式电源接入电网时，会造成电网的频率与电压扰动。为获得较高的电能质量，IEEE 1547、IEC 61727、VDE 4105等相关标准对向电网接入点进行了规定，要求并网光伏逆变器具备无功补偿的相关功能，甚至能接受上级电网调度或实现虚拟同步机的功能，以满足智能电网的建设要求。

无变压器隔离型光伏逆变器具有体积小、成本低、效率高、重量轻等优势，已在分布式单相逆变器中得到普遍应用。无变压器型拓扑的基本原则是通过在续流时形成独立的续流回路，将光伏阵列电压与电网解耦，从而可获得极低的共模电压变化率，从而极大的消减了光伏阵列对地电容产生的漏电流。目前应用较多的为H5、HERIC和H6等拓扑。

DPB(Dual-parallel-buck)是一种新型单相无变压器光伏并网逆变器拓扑，在传统的调制与控制方式下，只能运行在单位功率因数下，无法满足智能电网的相关需求。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于一种新型DPB光伏逆变器无功调制控制方法；本方案思想是：针对DPB逆变器在无功功率调制区间过程中，利用SiC开关器件和无功电流回路控制方法，提出DPB逆变器无功调制的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种新型DPB光伏逆变器无功调制控制方法，所述方法包括如下步骤：

1)在有功功率调制阶段，若(v＞0,i＞0)或者(v＜0,i＜0)；

2)将开关器件S1、开关器件S2工作在高频；

3)将开关器件S3、开关器件S4交替以工频低速工作；

4)将电感L2、电感L3存储的电流以正弦规律调制，其到0时进行换向；

5)若(v＞0,i＞0)转换到(v＜0,i＞0)，或者(v＜0,i＜0)转变为(v＞0,i＜0)，则所述DPB光伏逆变器进入无功调制阶段；

6)控制开关器件S2、S1的通断，使电感中的残余电路产生电动势，实现无功调制控制。

优选的，所述开关器件S1和S2采用SiC开关器件，所述开关器件S3和S4采用常规IGBT器件。

同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1)单位功率因数的工况下，本发明可实现任意功率因数的灵活无功功率输出。

2)本发明具备无功支撑与补偿功能，使得单相逆变器可参与到电网灵活调度中去。

附图说明

图1为本发明的一种新型DPB光伏逆变器无功调制控制方法的方法流程图；

图2为本发明的单相双级式DPB光伏逆变器电路拓扑图；

图3为DPB光伏逆变器从(v＞0,i＞0)转变为(v＜0,i＞0)的无功调制区间电流工作回路图；

图4为DPB光伏逆变器从(v＞0,i＞0)转变为(v＜0,i＞0)的无功调制区间电流续流回路图；

图5为DPB光伏逆变器从(v＜0,i＜0)转变为(v＞0,i＜0)的无功调制区间电流工作回路图；