[发明专利]一种级联式并网逆变器控制方法及装置

说明书

本发明提供一种级联式并网逆变器控制方法及装置，涉及中压技术领域。级联式并网逆变器控制方法包括采样电网电压并通过锁相环处理，得到正序相角和负序相角；采样逆变器电流，将逆变器电流分别在正序相角和负序相角下进行坐标变换，得到逆变器电流的正序分量和负序分量；获取逆变器的零序分量；接收来自上位机或本地人机接口的正序电流指令和负序电流指令；根据正序电流指令和负序电流指令给定进行逆变器电流各序分量的电流闭环控制，将电流闭环控制输出与零序分量作运算，并叠加电网电压前馈，输出逆变器调制信号。这样，可以对于输出的逆变器调制信号进行控制，实现对称的调制信号和不对称的调制信号需求，以适应不同的使用场景需求。

技术领域

本发明涉及中压技术领域，具体而言，涉及一种级联式并网逆变器控制方法及装置。

背景技术

随着光伏发电和储能技术的飞速发展，逆变器的应用场景越来越多，逆变器面临的电网环境也越来越复杂，对逆变器适应各种不同复杂应用领域的能力提出了越来越高的要求。

以H桥级联结构的并网逆变器为例，H桥级联结构的并网逆变器可以实现无升压变压器直接接入中压电网，但在实际运行中会面临例如某些模块故障切除造成的三相不对称问题、电网电压不对称问题，以及需要补偿负荷不对称电流的问题。现有的逆变器控制方法，难以满足在不同场景下的正常稳定运行的要求。

发明内容

本发明解决的问题是现有的逆变器控制方法，难以满足在不同场景下的正常稳定运行的要求。

为解决上述问题，本发明提供一种级联式并网逆变器控制方法，应用于级联式并网逆变器的控制器，所述级联式并网逆变器控制方法包括：

采样电网电压并通过锁相环处理，得到所述电网电压的正序相角和负序相角；

采样逆变器电流，将所述逆变器电流分别在所述正序相角和负序相角下进行坐标变换，得到逆变器电流的正序分量和负序分量；

获取所述逆变器的零序分量；

接收来自上位机或本地人机接口的正序电流指令和负序电流指令；

根据所述正序电流指令和所述负序电流指令给定进行逆变器电流各序分量的电流闭环控制，将所述电流闭环控制输出与所述零序分量作运算，并叠加电网电压前馈，输出所述逆变器的调制信号。

这样，通过接收来自上位机或者本地人机接口的正序电流指令和负序电流指令，根据所述正序电流指令和所述负序电流指令给定进行逆变器电流各序分量的电流闭环控制，再叠加零序分量和电网电压前馈，可以对于输出的逆变器调制信号进行控制，从而可以实现对称的调制信号需求和不对称的调制信号需求，以适应不同的使用场景需求。

可选地，所述获取零序分量中，当所述逆变器为星接结构时，所述零序分量为零序电压分量，且所述零序电压分量的幅值和相角满足：

其中，a、b、c分别为A、B、C三相中正常工作的模块数量，U_s为电网相电压幅值，为逆变器功率因数角。

可选地，所述根据所述正序电流指令和所述负序电流指令给定进行逆变器电流各序分量的电流闭环控制，将所述电流闭环控制输出与所述零序分量作运算，再叠加电网电压前馈，输出所述逆变器的调制信号，包括：

根据所述正序电流指令和所述逆变器电流的正序分量，得到第一电流偏差信号，将所述第一电流偏差信号输入至第一PI控制器；

根据所述负序电流指令和所述逆变器电流的负序分量，得到第二电流偏差信号，将所述第二电流偏差信号输入至第二PI控制器；

将所述第一PI控制器的输出值在所述正序相角下做两相转三相的坐标变换，所述第二PI控制器的输出值在所述负序相角下做两相转三相的坐标变换；