一種并網(wǎng)逆變器控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子控制領域，具體而言，涉及并網(wǎng)逆變器控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著太陽能應用技術的發(fā)展，光伏發(fā)電系統(tǒng)的主流發(fā)展趨勢無疑將是并網(wǎng)光伏發(fā)電。而作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關鍵裝置之一的并網(wǎng)逆變器，其運行性能則直接影響光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全、可靠和高效率運行。一般來說，對于戶用型中、小功率光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其并網(wǎng)逆變器主電路常采用單相拓撲結構，以適配單相電網(wǎng)；而對于集中型大功率光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其并網(wǎng)逆變器主電路常采用三相拓撲結構，以適配三相電網(wǎng)。
[0003]目前，并網(wǎng)逆變器一般為單相或者為三相逆變器，并且為雙環(huán)控制，外環(huán)為電壓環(huán)，內環(huán)為電流環(huán)。該雙環(huán)控制的并網(wǎng)逆變器在電壓環(huán)控制中需要采樣母線電壓，單相并網(wǎng)逆變器母線電壓存在二次紋波，三相并網(wǎng)逆變器母線電壓存在六次紋波，而母線電壓中η次諧波導致并網(wǎng)電流中存在η+1次諧波，該η+1次諧波可能導致母線電壓中增加新的諧波次數(shù)，所增加的新諧波次數(shù)進一步影響并網(wǎng)電流，從而影響并網(wǎng)電流的質量。
[0004]針對如何解決現(xiàn)有的降低母線電壓諧波對并網(wǎng)電流質量的影響，目前尚未提出有效的解決方式。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種并網(wǎng)逆變器控制方法及系統(tǒng)，以降低母線電壓諧波對并網(wǎng)電流質量的影響。
[0006]在一個實施方式中，一種并網(wǎng)逆變器控制方法，包括:
[0007]檢測獲得母線電壓；
[0008]對所述母線電壓進行消除諧波處理，得到檢測電壓；
[0009]計算所述檢測電壓和預設標準電壓的電壓差；
[0010]根據(jù)所述電壓差，生成標準電流；
[0011]獲取變換器輸出端的電流，對所述獲取的電流進行濾波處理，得到檢測電流；
[0012]根據(jù)所述檢測電流和所述標準電流計算其兩者之間的電流差；
[0013]根據(jù)所述電流差，生成控制信號;所述控制信號用于控制變換器生成輸出電流。
[0014]在一個實施方式中，所述對母線電壓進行消除諧波處理，具體包括:利用陷波器對所述母線電壓進行消除諧波處理。
[0015]在一個實施方式中，所述陷波器采用非理想陷波器。
[0016]在一個實施方式中，所述利用陷波器對所述母線電壓進行消除諧波處理之前，還包括:利用低通濾波器對上述母線電壓進行濾波;相應地，利用陷波器對所述濾波后的母線電壓進行消除諧波處理。
[0017]在一個實施方式中，所述對獲取的變換器輸出端的電流進行濾波處理，包括:對所述獲取的變換器輸出端的電流進行低通濾波處理。
[0018]在一個實施方式中，所述根據(jù)電流差生成控制信號，具體采用空間矢量脈寬調制控制算法或正弦脈寬調制控制算法實現(xiàn)。
[0019]在一個實施方式中，所述根據(jù)電壓差生成標準電流，通過電壓環(huán)控制器實現(xiàn)。
[0020]在一個實施方式中，所述母線電壓和所述標準電壓包括:任意相數(shù)的電壓。
[0021]在一個實施方式中，一種并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)，包括:母線電壓獲取模塊、諧波消除模塊、電壓差計算模塊、標準電流生成模塊、檢測電流模塊、電流差計算模塊、控制信號生成模塊和變換器;其中，
[0022]所述母線電壓獲取模塊，用于檢測獲得所述變換器輸出的母線電壓；
[0023]所述諧波消除模塊，用于對所述母線電壓獲取模塊獲取的母線電壓進行消除諧波處理，得到檢測電壓；
[0024]所述電壓差計算模塊，用于計算所述諧波消除模塊得到的檢測電壓和預設標準電壓的電壓差；
[0025]所述標準電流生成模塊，用于根據(jù)所述電壓差計算模塊得到的電壓差，生成標準電流；
[0026]所述檢測電流模塊，用于獲取變換器輸出端的電流，對所述獲取的電流進行濾波處理，得到檢測電流；
[0027]所述電流差計算模塊，用于根據(jù)所述檢測電流模塊得到的檢測電流和所述標準電流生成模塊生成的標準電流計算其兩者之間的電流差；
[0028]所述控制信號生成模塊，用于根據(jù)所述電流差計算模塊計算得到的電流差，生成控制信號;所述控制信號用于控制所述變換器生成輸出電流；
[0029]所述變換器，用于根據(jù)所述控制信號生成模塊生成的控制信號，生成輸出電流。
[0030]在一個實施方式中，所述系統(tǒng)還包括:低通濾波模塊，用于對所述母線電壓獲取模塊獲取的母線電壓進行濾波;相應地，所述諧波消除模塊，用于對所述低通濾波模塊處理后的母線電壓進行消除諧波處理，得到檢測電壓。
[0031]在上述實施例中，利用陷波器對獲得的母線電壓中的諧波進行濾除，可以進一步消除控制信號中的更高次諧波，從而可以降低母線電壓諧波對并網(wǎng)電流質量的影響，可以保證變換器輸出電流的質量。另一方面，由于消除諧波的效果較好，實施過程中可以減小母線電容的個數(shù)，降低了硬件設計的難度、節(jié)省了硬件設計的成本。
【附圖說明】
[0032]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0033]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的并網(wǎng)逆變器控制方法的流程圖；
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的并網(wǎng)逆變器控制方法的原理圖；
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的并網(wǎng)逆變控制系統(tǒng)的模塊圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本發(fā)明做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0037]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的并網(wǎng)逆變器控制方法的流程圖。如圖1所示，所述并網(wǎng)逆變器控制方法可以包括:
[0038]SlOl:檢測獲得母線電壓。
[0039]可以檢測獲得母線電壓，所述母線電壓可以是變換器輸出的電壓。
[0040]S102:對所述母線電壓進行消除諧波的處理，得到檢測電壓。
[0041]可以對所述母線電壓進行消除諧波的處理。具體地，可以利用陷波器實現(xiàn)。理想陷波器只對某一頻率的諧波具有較好濾除作用，對其他頻率的諧波基本無濾除效果，而在實際應用中，母線電壓諧波頻率并不是一個固定數(shù)值，存在一定變化，因此，可以采用非理想陷波器。所述非理想陷波器的帶寬和濾波深度可以根據(jù)實際試驗結果進行確定，以保證所述變換器輸出的電流為正弦電流。
[0042]所述母線電壓的諧波的相數(shù)通常是母線電壓相數(shù)的2倍。通過對所述母線電壓進行消除諧波的處理，可以得到檢測電壓。
[0043]假設電壓的相數(shù)為n，通過利用陷波器對母線電壓中的2η次諧波進行濾除，可以進一步消除控制信號中的2η+1次諧波，從而可以保證變換器輸出的電流質量。
[0044]在另一個實施方式中，在對所述母線電壓進行消除諧波處理之前，所述方法還可以包括:利用低通濾波器對上述母線電壓進行濾波;相應地，可以利用陷波器對所述濾波后的母線電壓進行消除諧波處理。
[0045]S103:計算所述檢測電壓和預設標準電壓的電壓差。
[0046]可以計算所述檢測電壓和預設標準電壓的電壓差。所述母線電壓和所述標準電壓可以是任意相數(shù)的電壓。所述母線電壓和所述標準電壓的相數(shù)可以相同。
[0047]S104:根據(jù)所述電壓差，得到標準電流。
[0048]根據(jù)所述電壓差，可以生成標準電流。具體地，可以利用電壓環(huán)控制器實現(xiàn)。所述電壓環(huán)控制器可以是現(xiàn)有的電壓環(huán)控制器，本申請對此并不作出限定。
[0049]S105:獲取變換器輸出的電流，對所述電流進行濾波處理，得到檢測電流。
[0050]可以獲取變換器輸出的電流，對所述電纜進行濾波處理，得到檢測電流。所述濾波處理可以是低通濾波處理。
[0051]S106:根據(jù)所述檢測電流和所述標準電流計算其兩者之間的電流差。
[0052]根據(jù)所述檢測電流和所述標準電流可以計算其兩者之間的電流差。
[0053]S107:根據(jù)所述電流差，生成控制信號。
[0054]根據(jù)所述電流差，可以生成控制信號。所述控制信號可以用于控制變換器，以使控制器輸出電流。
[0055]所述根據(jù)電流差生成控制信號，具體可以采用SVPWM(空間矢量脈寬調制，SpaceVector Pulse Width Modulat1n)控制算法或SPWM(正弦脈沖寬度調制，Sinusoi