[发明专利]单相并网逆变器无功调节方法、系统和计算机存储介质

权利要求书

1.一种单相并网逆变器无功调节方法，其特征在于，包括：

S1、控制单相并网逆变器进入并网运行状态，并基于电网电压、电网电流、单位余弦信号和单位正弦信号分别计算电网电压余弦分量、电网电压正弦分量、电网电流余弦分量、电网电流正弦分量；

S2、基于所述电网电压余弦分量、所述电网电压正弦分量、所述电网电流余弦分量、所述电网电流正弦分量分别计算有功功率和无功功率；

S3、基于所述有功功率和所述无功功率的正负判断所述有功功率和所述无功功率的类型；

S4、基于所述无功功率调节或补偿所述单相并网逆变器；

所述步骤S1进一步包括：

S11、采集电网电压和电网电流，以提取与所述电网电压同频率的单位余弦信号cosωt与单位正弦信号sinωt或提取单相电网电压通过锁相环输出的与所述电网电压同频率同相位的单位余弦信号cosωt以及与所述电网电压正交的单位正弦信号sinωt；

S12、基于所述电网电压和所述单位余弦信号cosωt计算所述电网电压余弦分量，并基于所述电网电压和所述单位正弦信号sinωt计算所述电网电压正弦分量；

S13、基于所述电网电流和所述单位余弦信号cosωt计算所述电网电流余弦分量，并基于所述电网电流和所述单位正弦信号sinωt计算所述电网电流正弦分量；

在所述步骤S12中，基于以下等式计算所述电网电压余弦分量S_uq：

基于以下等式计算所述电网电压正弦分量S_uq：

其中，电网电压其中U_Rms为电网电压有效值，ω为电网电压角速度，为电网电压初相角，T＝2π/ω为电网电压周期；

在所述步骤S13中，基于以下等式计算所述电网电流余弦分量S_ip：

基于以下等式计算所述电网电流正弦分量S_iq

其中，电网电流其中I_Rms为电网电流有效值，为电网电流初相角；

在所述步骤S2中，基于以下等式计算有功功率P：

P＝2·(S_up·S_ip+Su_q·S_iq)；

基于以下等式计算无功功率Q：

Q＝2·(S_up·S_iq-S_uq·S_ip)。

2.根据权利要求1所述的单相并网逆变器无功调节方法，其特征在于，在所述步骤S3中，若所述有功功率P＞0，判定逆变器向电网馈电；若所述有功功率P＜0，逆变器消耗电网能量；若所述无功功率Q＞0，判定所述电网电压超前所述电网电流，电网消耗感性无功；若所述无功功率Q＜0，判定所述电网电压滞后所述电网电流，电网消耗容性无功。

3.根据权利要求2所述的单相并网逆变器无功调节方法，其特征在于，当所述电网电压不经过锁相环处理时，所述电网电压余弦分量、所述电网电压正弦分量、所述电网电流余弦分量、所述电网电流正弦分量为一个周期内的平均值；当所述电网电压经过锁相环处理时，所述电网电压余弦分量、所述电网电压正弦分量、所述电网电流余弦分量、所述电网电流正弦分量为按照锁相环输出电网电压相角以360度为周期循环的平均值。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的单相并网逆变器无功调节方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：

S41、基于设置的功率因数参考值计算无功功率参考值，并基于所述无功功率参考值和所述无功功率做闭环PI以获得无功电流参考值；

S42、将所述无功电流参考值加入并网控制器以作用于电网电流内环，以调节或补偿所述单相并网逆变器。