一種光伏逆變器並聯均流控制方法
2023-10-31 04:02:07 3
一種光伏逆變器並聯均流控制方法
【專利摘要】本發明公開一種光伏逆變器並聯均流控制方法，該方法通過旋轉變換，對電流瞬時值進行控制，與傳統採用有效值進行均流相比，動態響應速度快；採用閉環均流調節，具有良好的動態和穩態性能，均流後系統環流明顯減小，利於系統穩定可靠運行；不額外增加任何硬體，不僅減少了故障點，而且避免了系統成本的上升和系統體積增的大；調節方式靈活，可以根據需要靈活調整各功率單元間的負載分配。
【專利說明】一種光伏逆變器並聯均流控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光伏逆變器【技術領域】，尤其涉及一種光伏逆變器並聯均流控制方法。
【背景技術】
[0002]採用多個功率單元並聯從而實現大功率光伏逆變器是今後光伏逆變器的發展方向，而多功率單元並聯的關鍵就是各功率單元均分負載。目前對於光伏逆變器的並聯研究較少，一般是針對電壓源並聯均流技術的研究。電壓源並聯均流方法，主要有以下幾種:一、限流電感法:此方法簡單，容易實現。但增加了硬體成本，對提升系統效率也不利，而且為了兼顧動態和穩態性能，電感值必須綜合考慮折中選擇。二、電流自動均流法:通過均流母線將平均電流發給各功率單元，利用本單元的電流和平均電流的偏差來調整輸出，達到均流的目的。但是，當均流母線發生短路或者有功率單元不工作時，該方法將不能正常工作。其它均流控制方法還有如外特性下垂法、有功無功法等，然而這些方法均是針對電壓源並聯的，並且都有各自的局限性，不適合直接應用於光伏系統。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於通過一種光伏逆變器並聯均流控制方法，來解決以上【背景技術】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本發明採用以下技術方案:
[0005]一種光伏逆變器並聯均流控制方法，其包括如下步驟:
[0006]A、構成光伏逆變器的各功率單元通過CAN通訊將輸出電流的有功分量和無功分量發送給其它功率單元；
[0007]B、功率單元對收到的其它功率單元發送的電流信息和自身的電流信息進行計算，獲得平均電流，所述電流信息包括輸出電流的有功分量和無功分量；
[0008]C、通過均流調節器調節，調整輸出電流，實現均流。
[0009]特別地，所述步驟A具體包括:構成光伏逆變器的各功率單元對電流瞬時值進行旋轉變換，獲得D軸、Q軸有功分量和無功分量，並將所述有功分量和無功分量發送給其它功率單元。
[0010]特別地，所述均流調節器包括但不限於閉環PI調節器和滯環調節器。
[0011]本發明提出的光伏逆變器並聯均流控制方法具有如下優點:一、通過旋轉變換，對電流瞬時值進行控制，與傳統採用有效值進行均流相比，動態響應速度快；二、採用閉環均流調節，具有良好的動態和穩態性能，均流後系統環流明顯減小，利於系統穩定可靠運行。
三、不額外增加任何硬體，不僅減少了故障點，而且避免了系統成本的上升和系統體積增的大；四、調節方式靈活，可以根據需要靈活調整各功率單元間的負載分配。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例1提供的光伏逆變器並聯均流控制過程示意圖；
[0013]圖2為本發明實施例2提供的光伏逆變器並聯均分負載過程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便於描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部內容，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的【技術領域】的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0015]實施例一
[0016]本實施例中光伏逆變器並聯均流控制方法具體包括如下步驟:
[0017]S101、構成光伏逆變器的各功率單元通過CAN通訊將輸出電流的有功分量和無功分量發送給其它功率單元。
[0018]具體實現時，構成光伏逆變器的各功率單元對電流瞬時值進行旋轉變換，獲得D軸、Q軸有功分量和無功分量，並將所述有功分量和無功分量發送給其它功率單元。
[0019]S102、功率單元對收到的其它功率單元發送的電流信息和自身的電流信息進行計算，獲得平均電流，所述電流信息包括輸出電流的有功分量和無功分量。
[0020]S103、通過均流調節器調節，調整輸出電流，實現均流。其中，所述均流調節器包括但不限於閉環PI調節器和滯環調節器。
[0021]如圖1所示，於本實施例，V..In為各功率單元的電流瞬時值，經過旋轉變換後獲得D軸、Q軸有功分量和無功分量，Averaeg表示對收到的其它功率單元發送的電流信息和自身的電流信息進行計算，獲得平均電流，IAvg為各功率單元輸出電流的平均值即所述平均電流，PI表示通過閉環PI調節器進行調節，改變電流參考Iref，實現均流。Current loop表示環流。
[0022]需要說明的是，本發明不局限於均流控制的應用，也可以用於對電流相關變量的控制例如負載分配等。
[0023]實施例二
[0024]如圖2所示，S^-Sn為與輸出電流相關的變量，在實施例中該變量為瞬時功率，Calculate表示各功率單元的負載分配計算(具體過程與實施例一方法雷同，在此不再贅述)，SAvg為各功率單元輸出功率的平均值，Sref為功率參考，Cont1ller可以是閉環PI調節器、滯環調節器或其它調節器的任一種，Control loop表示控制對象的單環或雙環調節單元。本實施例採用瞬時功率實現了對各功率單元精確的負載分配調節。
[0025]本發明的技術方案具有如下優點:一、通過旋轉變換，對電流瞬時值進行控制，與傳統採用有效值進行均流相比，動態響應速度快；二、採用閉環均流調節，具有良好的動態和穩態性能，均流後系統環流明顯減小，利於系統穩定可靠運行。三、不額外增加任何硬體，不僅減少了故障點，而且避免了系統成本的上升和系統體積增的大；四、調節方式靈活，可以根據需要靈活調整各功率單元間的負載分配。
[0026]注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限於這裡所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限於以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的範圍由所附的權利要求範圍決定。
【權利要求】
1.一種光伏逆變器並聯均流控制方法，其特徵在於，包括如下步驟: 八、構成光伏逆變器的各功率單元通過通訊將輸出電流的有功分量和無功分量發送給其它功率單元； 8、功率單元對收到的其它功率單元發送的電流信息和自身的電流信息進行計算，獲得平均電流，所述電流信息包括輸出電流的有功分量和無功分量； 匕通過均流調節器調節，調整輸出電流，實現均流。
2.根據權利要求1所述的光伏逆變器並聯均流控制方法，其特徵在於，所述步驟4具體包括:構成光伏逆變器的各功率單元對電流瞬時值進行旋轉變換，獲得0軸、0軸有功分量和無功分量，並將所述有功分量和無功分量發送給其它功率單元。
3.根據權利要求1或2任一項所述的光伏逆變器並聯均流控制方法，其特徵在於，所述均流調節器包括但不限於閉環調節器和滯環調節器。
【文檔編號】H02M7/493GK104410312SQ201410698966
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】鄧福偉, 葛鵬霄, 陳保群, 蔡子海 申請人:無錫上能新能源有限公司