[发明专利]一种基于半角特性的储能逆变器相位同步方法

说明书

本申请公开一种基于半角特性的储能逆变器相位同步方法，包括：采集电网的输入电压信号，通过旋转坐标法锁定所述输入电压信号的相位角，根据所述输入电压信号的相位角得到所述输入电压信号旋转角度的正弦值与余弦值；根据半角特性公式，将所述输入电压信号与输出电压信号的正弦值与余弦值转化为半角形式的正弦值与余弦值；根据两角和公式，将半角形式的正弦值与余弦值转化为所述输入电压信号与所述输出电压信号相位角差值的正弦值；根据PI控制，将相角差的正弦值作为输入量调控输出电压信号的相位。本申请实现了逆变器并网前对电网的相位同步，减小了逆变器同步信号与电网信号的相位差，减小了并网时由于电压差而产生的电流，提高了逆变器的稳定性。

技术领域

本申请涉及光伏储能逆变器领域，尤其是一种基于半角特性的储能逆变器相位同步方法。

背景技术

光伏储能逆变器具有为电网供电的功能，如何并网情况下跟踪电网相位的精准度从而降低误差已经成为研究的重要课题。传统使用的同步方波法是，逆变器主机利用旋转坐标法跟踪电网电压交流信号，标记相位角正弦值的过零点，从机根据过零点构建输出电压信号的相位与频率。然而，传统的相位同步方法会出现标记相位与实际相位不相符的情况，这是由于交流信号的正弦值一个周期内有三个过零点，需要标记的是其中两个过零点，处理器容易造成误判，从而使标记的过零点不能体现交流信号的相位与频率，造成电网相位追踪的误差，从而造成输出电压信号与电网信号的不一致。

因此，相关技术存在的上述技术问题亟待解决。

发明内容

本申请旨在解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请实施例提供一种基于半角特性的储能逆变器相位同步方法，能够实现储能逆变器主从机对电网电压相位的跟随，减少同步信号与实际电网电压相位相差半个周期的情况。

根据本申请实施例一方面，提供一种基于半角特性的储能逆变器相位同步方法，所述方法包括：

采集电网的输入电压信号，通过旋转坐标法锁定所述输入电压信号的相位角，根据所述输入电压信号的相位角得到所述输入电压信号旋转角度的正弦值与余弦值；

根据半角特性公式，将所述输入电压信号与输出电压信号的正弦值与余弦值转化为半角形式的正弦值与余弦值；

根据两角和公式，将半角形式的正弦值与余弦值转化为所述输入电压信号与所述输出电压信号相位角差值的正弦值；

根据PI控制，将相角差的正弦值作为输入量调控输出电压信号的相位。

在其中一个实施例中，通过旋转坐标法锁定所述输入电压信号的相位角，包括：

将所述输入电压信号矢量作为旋转矢量；

将所述旋转矢量以原点为中心旋转，同时坐标轴跟随所述旋转矢量同步旋转；

当所述旋转矢量在坐标轴的投射值为零时，得到所述坐标轴的旋转角度；

将所述坐标轴的旋转角度作为上述输入电压信号的相位角。

在其中一个实施例中，所述通过旋转坐标法锁定所述输入电压信号的相位角通过PID模块实现。

在其中一个实施例中，所述半角特性公式为：

其中，θ为所述输入电压信号的相位角或所述输出电压信号的相位角。

在其中一个实施例中，根据半角特性公式，将所述输入电压信号与输出电压信号的正弦值与余弦值转化为半角形式的正弦值与余弦值，包括：

将所述输入电压信号的相位角正弦值与余弦值转化为半角形式的正弦值与余弦值；

将所述输出电压信号的相位角正弦值与余弦值转化为半角形式的正弦值与余弦值。