[发明专利]并网逆变器的控制方法和装置

说明书

本申请提供了一种并网逆变器的控制方法和装置。所述控制方法包括：获取并网逆变器的输出电压和当前时刻的输出电流值；基于当前时刻的输出电流值计算与N个开关状态一一对应的N个下一时刻的输出电流值，N为大于等于2的自然数；基于输出电压获取第一参考电流；基于输出电流和第一参考电流获取第二参考电流；确定第一开关状态，所述第一开关状态对应的下一时刻的输出电流值与第二参考电流在下一时刻的值的差值为所述N个下一时刻的输出电流值与所述第二参考电流在下一时刻的值的差值中的最小值；以及控制所述并网逆变器在所述第一开关状态下进行下一时刻的电能传输。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别地涉及对并网逆变器进行控制的方法和装置。

背景技术

近年来，作为风电、光伏等新能源发电系统并网运行的关键设备，并网逆变器已得到广泛应用。如何优化并网逆变器的控制策略并提高并网逆变器的运行可靠性，已成为当前的研究热点。

随着数字信号处理器运算速度的提高，出现了一些新型的智能控制方法，如模糊控制、自适应控制、滑动模式控制、模型预测控制等。其中，模型预测控制因为具有动态响应快等优点，已成为当今并网逆变器预测控制领域的主要研究方向。

然而，现网中总会不可避免地出现扰动，从而导致电能传输效率不高。

发明内容

本申请提供一种对并网逆变器进行控制的方法和装置，提高了系统的电能传输效率。

根据本申请的第一方面，提供一种并网逆变器的控制方法，包括：获取并网逆变器的输出电压和当前时刻的输出电流值；基于所述当前时刻的输出电流值计算所述并网逆变器的N个下一时刻的输出电流值，所述N个下一时刻的输出电流值与所述并网逆变器的N个开关状态一一对应，所述N大于等于2；基于所述输出电压获取第一参考电流；基于所述并网逆变器的输出电流和所述第一参考电流获取第二参考电流；在所述N个开关状态中确定第一开关状态，所述第一开关状态对应的下一时刻的输出电流值与所述第二参考电流在下一时刻的值的差值为所述N个下一时刻的输出电流值与所述第二参考电流在下一时刻的值的差值中的最小值；以及控制所述并网逆变器在所述第一开关状态下进行下一时刻的电能传输。

根据本申请的第二方面，提供一种并网逆变器的控制装置，包括获取单元和处理单元。所述获取单元用于获取并网逆变器的输出电压和当前时刻的输出电流值。所述处理单元配置为：基于当前时刻的输出电流值计算并网逆变器的N个下一时刻的输出电流值，所述N个下一时刻的输出电流值与所述并网逆变器的N个开关状态一一对应，所述N大于等于2；基于所述输出电压获取第一参考电流，并基于所述并网逆变器的输出电流和所述第一参考电流获取第二参考电流；在所述N个开关状态中确定第一开关状态，所述第一开关状态对应的下一时刻的输出电流值与所述第二参考电流在下一时刻的值的差值为所述N个下一时刻的输出电流值与所述第二参考电流在下一时刻的值的差值中的最小值；和控制所述并网逆变器在所述第一开关状态下进行下一时刻的电能传输。

由于上述用来确定第一开关状态的第二参考电流在原来第一参考电流的基础上还考虑了并网逆变器的输出电流，这相当于将带扰动量的输出重新反馈回控制系统，因此所得到的第二参考电流是包含了对扰动量进行补充的参考电流。这样确定的第一开关状态无疑可以更加精确地对并网逆变器的输出电流进行控制，从而大大提高了整个控制系统的鲁棒性。

可选地，上述处理单元可被配置为：基于所述并网逆变器的输出电流建立三阶状态模型；以及基于所建立的三阶状态模型和所述第一参考电流获取所述第二参考电流，所述第二参考电流包含系统扰动量的补偿值。

所述三阶状态模型为：

其中，X₁表示所述并网逆变器的输出电流ig，X₂为X₁的微分，X₃为X₂的微分且表示所述系统扰动量，所述第二参考电流通过以下公式求得：