一種帶線性鎖頻環(huán)的光伏逆變調(diào)節(jié)器控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著無(wú)功補(bǔ)償裝置、非線性負(fù)載、光伏并網(wǎng)逆變器等設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電 網(wǎng)電壓不平衡及諧波污染日益嚴(yán)重。而當(dāng)電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)，會(huì)產(chǎn)生二倍頻的電網(wǎng)脈動(dòng)，為 了實(shí)現(xiàn)此時(shí)光伏逆變器可靠的控制，需要從畸變電網(wǎng)中提取正序分量信號(hào)。經(jīng)典的逆變 調(diào)節(jié)器控制米用基于二階廣義積分器（secondordergeneralizedintegratorbasedon orthogonalsignalgenerator,SOGI-QSG)的自適應(yīng)濾波器，SOGI可以利用諧振無(wú)窮大增 益特性提取基波正序分量，而且濾波器帶寬僅取決于增益系數(shù)，與中心頻率無(wú)關(guān)，因此適用 于電網(wǎng)相位、頻率畸變情況。但是S0GI-QSG出現(xiàn)二階算子，運(yùn)算復(fù)雜，而且對(duì)于大小相同、 極性相反的頻率不具有分離功能，因此該技術(shù)需要進(jìn)一步的改進(jìn)。光伏逆變調(diào)節(jié)器所需的 電網(wǎng)同步信號(hào)由鎖相環(huán)（phase-lockedloop，PLL)提供，它利用反饋環(huán)來(lái)控制內(nèi)部振蕩器 使之與外部的周期信號(hào)的節(jié)拍保持一致。保證PLL前端輸入信號(hào)的正交性能夠使其從畸變 電網(wǎng)信號(hào)中準(zhǔn)確地提取干凈的基波正序相位或頻率，而且不會(huì)引入反應(yīng)延遲，S0GI-QSG可 以很好的解決該問題，但是S0GI內(nèi)部的諧振特性本身可以作為PLL結(jié)構(gòu)中的壓控振蕩器運(yùn) 作，因此可以設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單的同步技術(shù)將畸變電網(wǎng)中目標(biāo)頻率同步到S0GI諧振器中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是應(yīng)用鎖頻環(huán)同步技術(shù)，解決現(xiàn)有技術(shù)中光伏并網(wǎng)逆變器在電網(wǎng)電 壓畸變條件下存在的調(diào)節(jié)器控制精度低和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問題的帶線性鎖頻環(huán)的光伏并網(wǎng)逆變 調(diào)節(jié)器控制方法。
[0004] 本發(fā)明的步驟是： 步驟一：在DSP控制電路中將電網(wǎng)三相電壓ya、yb、y。通過(guò)Clarke變換轉(zhuǎn)換為Wa、M)g ，其中Wa、％分別為兩相靜止坐標(biāo)系下的a軸、軸分量；計(jì)算公式
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種帶線性鎖頻環(huán)的光伏并網(wǎng)逆變調(diào)節(jié)器控制方法，其特征在于：其步驟是： 步驟一：在DSP控制電路中將電網(wǎng)三相電壓ya、yb、y。通過(guò)Clarke變換轉(zhuǎn)換為Ma、M彡 ，其中分別為兩相靜止坐標(biāo)系下的a軸、0軸分量；計(jì)算公式
步驟二：將經(jīng)典的二階廣義積分器SOGI裂項(xiàng)求和得到簡(jiǎn)化型一階廣義積分器
其中A為增益系數(shù)；％為基波頻率指令，SOGI裂項(xiàng)后得到s域?yàn)橐浑A、運(yùn)算結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的 廣義積分器h(5)和G2 (5)，限定頻率％取5?20rad/s，一階廣義積分器傳遞函數(shù)為
將步驟一輸出的Wa、分別經(jīng)過(guò)匕'（5)和62'（5)進(jìn)行濾波，輸出信號(hào)分別為正序電 壓分量+、+和負(fù)序電壓分量'M彡_，然后將輸出分別交叉反饋到輸入信號(hào)作差 得到基波差值信號(hào)&、fp,在輸入到匕'G)和<G)進(jìn)行濾波； 步驟三：將步驟二中差值信號(hào)^；、^引出計(jì)算出其平均值</，然后輸入到線性鎖 頻環(huán)FLL中，將輸出的頻率估計(jì)值V反饋到逆變調(diào)節(jié)器G/ (5)和62'（5)中代替％作為目 標(biāo)頻率； 步驟四：將步驟三中的正負(fù)序電壓分量*^ +和+經(jīng)過(guò)clarke反變換得到abc坐標(biāo) 系下的三相電壓正序分量％+和和％+;
步驟五：輸出的頻率估計(jì)值y經(jīng)過(guò)積分1/s得到正序相位9 +。
【專利摘要】一種帶線性鎖頻環(huán)的光伏并網(wǎng)逆變調(diào)節(jié)器控制方法，屬于電力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是應(yīng)用鎖頻環(huán)同步技術(shù)，解決現(xiàn)有技術(shù)中光伏并網(wǎng)逆變器在電網(wǎng)電壓畸變條件下存在的調(diào)節(jié)器控制精度低和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問題的帶線性鎖頻環(huán)的光伏并網(wǎng)逆變調(diào)節(jié)器控制方法。本發(fā)明首先將電網(wǎng)三相電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后將經(jīng)典的二階廣義積分器SOGI裂項(xiàng)求和得到簡(jiǎn)化型一階廣義積分器，再將得到的差值信號(hào)引出計(jì)算出其平均值，然后輸入到線性鎖頻環(huán)FLL中，將上面獲得的正負(fù)序電壓分量經(jīng)過(guò)clarke反變換得到abc坐標(biāo)系下的三相電壓正序分量，最后輸出的頻率估計(jì)值經(jīng)過(guò)積分得到正序相位。本發(fā)明濾波調(diào)節(jié)器無(wú)需正負(fù)序分離計(jì)算環(huán)節(jié)，電網(wǎng)同步檢測(cè)不受電網(wǎng)影響，特別適用于電網(wǎng)畸變條件下的光伏逆變器控制領(lǐng)域。
【IPC分類】H02J3-40
【公開號(hào)】CN104578172
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510034305
【發(fā)明人】黨克, 鄭玉浩, 黨同, 王冬鉑, 楊富磊, 顏冬, 侯少帥, 閆斌斌, 成鳳東, 戚坤基, 車永亮, 劉暢
【申請(qǐng)人】東北電力大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日