[发明专利]一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法

权利要求书

1.一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立光伏L型逆变器在abc三相坐标系下的数学模型；

2)对步骤1)中光伏L型逆变器在abc三相坐标系下的数学模型进行Park变换；

3)对步骤2)中经过Park变换得到的二维电压方程化简成单输入、单输出的数学模型；

4)将步骤3)中得到的单输入、单输出的数学模型中的d轴和q轴之间交叉耦合项视为扰动，得到后续电流控制系统中的前馈补偿项；

5)将步骤4)前馈补偿项进行离散化处理，得到k+1时刻d轴、q轴的预测方程；

6)将k时刻输出控制量表示为预测方程形式；

7)将步骤6)的k时刻输出控制量带入步骤5)的d轴、q轴的预测方程中，得到新的d轴、q轴的预测方程；

8)根据k-1时刻的控制量决定了k时刻的预测值，k时刻控制增量为0，并根据步骤7)的新d轴、q轴的预测方程，得到k+2时刻预测模型；

9)根据光伏发电低电压穿越实际工况，设置目标函数；

10)在光伏并网逆变器控制系统中设置正常/网侧发生低电压跌落，两种电流控制方式，一种是在光伏逆变并网正常运行时，多步模型预测控制中的电流参考值由外环电压给定；一种是网侧发生低电压跌落，多步模型预测控制中的电流参考值由人工设定。

2.根据权利要求1所述的一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法，其特征在于，步骤1)的中光伏L型逆变器在abc三相坐标系下的数学模型为：

其中：L为滤波电感、R为线路等效阻抗；i_a、i_b、i_c为逆变器输出三相交流电流；u_a、u_b、u_c为逆变器输出三相交流电压；e_a、e_b、e_c为负载侧电压。

3.根据权利要求2所述的一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法，其特征在于，步骤2)的具体实现方法为：根据步骤1)中光伏L型逆变器在abc三相坐标系下的数学模型，进行Park变换，得到光伏L型逆变器在dq两相坐标系下的数学模型

其中：T_abc→dq0为Park变换矩阵，ω为电角速度。

4.根据权利要求3所述的一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法，其特征在于，步骤3)的具体实现方法为：对步骤2)中经过Park变换得到的二维电压方程化简成单输入、单输出的数学模型

5.根据权利要求4所述的一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法，其特征在于，步骤4)的具体实现方法为：根据步骤3)得到的单输入、单输出的数学模型中的d轴和q轴之间交叉耦合项视为扰动，得到后续电流控制系统中的前馈补偿项

6.根据权利要求5所述的一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法，其特征在于，步骤5)的具体实现方法为：将步骤4)前馈补偿项进行离散化处理，得到k+1时刻d轴、q轴的预测方程其中：

7.根据权利要求6所述的一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法，其特征在于，步骤6)的具体实现方法为：将k时刻输出控制量表示为预测方程形式：

其中：u_d(k)和u_q(k)为k时刻输出控制量，Δu_d(k)、Δu_q(k)为k时刻控制增量。

8.根据权利要求7所述的一种提高光伏发电低电压穿越能力的方法，其特征在于，步骤7)的具体实现方法为：将步骤6)的k时刻输出控制量带入步骤5)的d轴、q轴的预测方程中，得到新的d轴、q轴的预测方程

其中：