[发明专利]一种发电系统逆变器的谐波改善方法

摘要

本发明公开了一种发电系统逆变器的谐波改善方法，将风速/光能转化为逆变器的输出功率，再根据总谐波畸变(THD)随输出功率的变化曲线将输出功率分为几个功率等级区间，每个功率等级区间对应一个开关频率以使THD低于5％，在风力/光伏发电系统全年运行时更具输出功率所在的功率等级区间，采用一个对应的开关频率，这样以变化的开关频率以适应变化的输出功率，达到改善谐波的目的。

主权项

一种发电系统逆变器的谐波改善方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、确定逆变器的额定输出功率Pe和开关频率Fe，其中，开关频率Fe为逆变器工作在额定输出功率Pe状态下，使总谐波畸变(THD)小于5％的开关频率；(2)、采集风力/光伏发电的全年运行工况，将风能/光能变化情况等效为逆变器输出功率Pout的全年变化曲线；(3)、固定逆变器的开关频率Fsw为额定运行状态下的相应的开关频率Fe，使逆变器输出功率Pout线性增长，得到总谐波畸变(THD)随Pout的增长而减小的曲线，即THD变化曲线；(4)、将逆变器输出功率Pout的全年变化曲线分为n个功率等级区间：(4.1)、在THD变化曲线上，将总谐波畸变(THD)等间距分段，得到n个依次升高的THD等级区间：THD(0)‑THD(1)，THD(1)‑THD(2)，……，THD(n‑1)‑THD(n)，其中，THD(0)‑(n)为总谐波畸变变化曲线的区间点；(4.2)、在THD变化曲线上，THD(0)‑(n)分别对应n+1个逆变器输出功率Pout，将这n+1个逆变器输出功率Pout取为n+1个便于记录的整数，得到逆变器输出功率Pout0‑Pout(n)，将输出功率分为n个依次升高的功率等级：Pout0‑Pout1，Pout1‑Pout2，……，Pout(n‑1)‑Pout(n)；(5)、制定逆变器开关频率随功率变化的控制规则：(5.1)、根据步骤(4)得到的n个功率等级区间，分别以Pout0，Pout1，……，Pout(n‑1)表示功率等级区间Pout0‑Pout1，Pout1‑Pout2，……，Pout(n‑1)‑Pout(n)的代表值；(5.2)、对于每个功率等级区间的代表值，均找到使电流THD略小于5％的开关频率，则这n个功率等级区间分别对应的开关频率为Fsw0，Fsw1，……，Fsw(n‑1)，Fsw0对应最小的功率等级区间Pout0‑Pout1，Fsw(n‑1)对应最高的功率等级区间Pout(n‑1)‑Pout(n)；(6)、根据以上n个功率等级区间及其对应的开关频率，得到全年风速/光能不断变化情况下即逆变器不同输出功率下，逆变器的开关频率，并将该开关频率应用于逆变器的调制控制中，实现谐波改善。