光伏逆变器的控制方法、控制装置及光伏逆变系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光伏逆变器的控制方法，在确定光伏逆变器的逆变电压目标值之后，对该逆变电压目标值进行坐标转换，之后计算光伏逆变器的逆变电压目标幅值，在光伏逆变器的逆变电压幅值超出设定的限幅值的情况下进行降幅处理，以使得光伏逆变器按照设定的限幅值输出。基于本发明专利技术公开的光伏逆变器的控制方法，通过对光伏逆变器的逆变电压进行限制，降低断开电网瞬间光伏逆变器逆变产生的交流过电压的幅值。本法还公开了相应的光伏逆变器的控制装置及光伏逆变系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏逆变器
，尤其涉及光伏逆变器的控制方法、控制装置及光伏逆变系统。
技术介绍
在光伏逆变器处于带载并网状态时，如果突然断开电网，由于闭环控制的作用，光伏逆变器会逆变产生一个瞬时过电压，这种瞬时过电压会对交流端的负载设备产生不利影响，严重时会造成负载设备的损坏。目前针对光伏逆变器的瞬时过电压主要采用如下保护方式：对光伏逆变器输出端的电压瞬时值进行检测，当电压瞬时值超过设定的保护阈值后，光伏逆变器封锁PWM信号，主电路停止工作。但是，现有的保护方式是一种被动的保护，只能在光伏逆变器产生瞬时过电压后，尽量降低过电压幅值、缩短过电压的持续时间，而不能对光伏逆变器过电压瞬间的电压幅值进行限制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种光伏逆变器的控制方法、控制装置及光伏逆变系统，能够对光伏逆变器在电网断开瞬间的过电压的幅值进行限制。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术公开一种光伏逆变器的控制方法，所述方法包括：基于预设控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值；将所述逆变电压目标值转换至α-β坐标系下，获得逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量；利用公式确定所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值，其中，Uαβ为所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值，Uα为所述逆变电压目标值的α轴分量，Uβ为所述逆变电压目标值的β轴分量；比较所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值和所述光伏逆变器的限幅值，所述限幅值不低于所述光伏逆变器并网所需的电压值；在所述逆变电压目标幅值小于或等于所述限幅值的情况下，利用所述光伏逆变器当前的逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量生成开关信号；在所述逆变电压目标幅值大于所述限幅值的情况下，对所述逆变电压目标值的α轴分量和所述逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理，利用限幅处理后的逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量生成开关信号。可选的，上述方法中，所述对所述逆变电压目标值的α轴分量和所述逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理，包括：利用公式对逆变电压目标值的α轴分量进行限幅处理；利用公式对逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理；其中，Uα为所述逆变电压目标值的α轴分量，Uβ为所述逆变电压目标值的β轴分量，ULimit为所述限幅值，Uα'为经限幅处理后的逆变电压目标值的α轴分量，Uβ'为经过限幅处理后的逆变电压目标值的β轴分量。可选的，上述方法中，还包括：根据所述光伏逆变器的交流电压的有效工作范围确定所述光伏逆变器的限幅值。可选的，上述方法中，所述基于预设控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值，包括：基于三相旋转坐标系的电压电流控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值；或者，基于静止坐标系的电压电流控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值。本专利技术还公开一种光伏逆变器的控制装置，包括：逆变电压目标值确定单元，用于基于预设控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值；转换单元，用于将所述逆变电压目标值转换至α-β坐标系下，获得逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量；逆变电压目标幅值确定单元，用于利用公式确定所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值，其中，Uαβ为所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值，Uα为所述逆变电压目标值的α轴分量，Uβ为所述逆变电压目标值的β轴分量；比较单元，用于比较所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值和所述光伏逆变器的限幅值，所述限幅值不低于所述光伏逆变器并网所需的电压值；第一处理单元，用于在所述逆变电压目标幅值小于或等于所述限幅值的情况下，利用所述光伏逆变器当前的逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量生成开关信号；第二处理单元，用于在所述逆变电压目标幅值大于所述限幅值的情况下，对所述逆变电压目标值的α轴分量和所述逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理，利用限幅处理后的逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量生成开关信号。可选的，上述控制装置中，所述第二处理单元对所述逆变电压目标值的α轴分量和所述逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理，具体为：利用公式对逆变电压目标值的α轴分量进行限幅处理；利用公式对逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理；其中，Uα为所述逆变电压目标值的α轴分量，Uβ为所述逆变电压目标值的β轴分量，ULimit为所述限幅值，Uα'为经限幅处理后的逆变电压目标值的α轴分量，Uβ'为经过限幅处理后的逆变电压目标值的β轴分量。可选的，上述控制装置中，还包括预处理单元，所述预处理单元根据所述光伏逆变器的交流电压的有效工作范围确定所述光伏逆变器的限幅值。可选的，上述控制装置中，所述逆变电压目标值确定单元基于预设控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值，具体为：基于三相旋转坐标系的电压电流控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值；或者，基于静止坐标系的电压电流控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值。本专利技术还公开一种光伏逆变系统，包括光伏逆变器和控制系统，所述控制系统包括上述任意一种的控制装置。由此可见，本专利技术的有益效果为：本专利技术公开的光伏逆变器的控制方法及控制装置，在确定光伏逆变器的逆变电压目标值之后，对该逆变电压目标值进行坐标转换，之后计算光伏逆变器的逆变电压目标幅值，在光伏逆变器的逆变电压幅值超出设定的限幅值的情况下进行降幅处理，以使得光伏逆变器按照设定的限幅值输出。基于本专利技术公开的光伏逆变器的控制方法和控制装置，通过对光伏逆变器的逆变电压进行限制，降低断开电网瞬间光伏逆变器逆变产生的交流过电压的幅值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术公开的一种光伏逆变器的控制方法的流程图；图2为本专利技术公开的一种光伏逆变器的控制装置的结构示意图；图3为本专利技术公开的另一种光伏逆变器的控制装置的结构示意图；图4为在直流电压为490V的情况下基于现有保护方式产生的瞬时过电压的波形图；图5为在直流电压为490V的情况下基于本专利技术公开的控制方法产生的瞬时过电压的波形图；...

【技术保护点】
一种光伏逆变器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：基于预设控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值；将所述逆变电压目标值转换至α‑β坐标系下，获得逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量；利用公式确定所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值，其中，Uαβ为所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值，Uα为所述逆变电压目标值的α轴分量，Uβ为所述逆变电压目标值的β轴分量；比较所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值和所述光伏逆变器的限幅值，所述限幅值不低于所述光伏逆变器并网所需的电压值；在所述逆变电压目标幅值小于或等于所述限幅值的情况下，利用所述光伏逆变器当前的逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量生成开关信号；在所述逆变电压目标幅值大于所述限幅值的情况下，对所述逆变电压目标值的α轴分量和所述逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理，利用限幅处理后的逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量生成开关信号。

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
基于预设控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电压目标值；
将所述逆变电压目标值转换至α-β坐标系下，获得逆变电压目标值的α
轴分量和逆变电压目标值的β轴分量；
利用公式确定所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值，其
中，Uαβ为所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值，Uα为所述逆变电压目标值的
α轴分量，Uβ为所述逆变电压目标值的β轴分量；
比较所述光伏逆变器的逆变电压目标幅值和所述光伏逆变器的限幅值，
所述限幅值不低于所述光伏逆变器并网所需的电压值；
在所述逆变电压目标幅值小于或等于所述限幅值的情况下，利用所述光
伏逆变器当前的逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量生
成开关信号；
在所述逆变电压目标幅值大于所述限幅值的情况下，对所述逆变电压目
标值的α轴分量和所述逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理，利用限幅
处理后的逆变电压目标值的α轴分量和逆变电压目标值的β轴分量生成开关
信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述逆变电压目标
值的α轴分量和所述逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理，包括：
利用公式对逆变电压目标值的α轴分量进行限幅处理；
利用公式对逆变电压目标值的β轴分量进行限幅处理；
其中，Uα为所述逆变电压目标值的α轴分量，Uβ为所述逆变电压目标值
的β轴分量，ULimit为所述限幅值，Uα'为经限幅处理后的逆变电压目标值的α
轴分量，Uβ'为经过限幅处理后的逆变电压目标值的β轴分量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述光伏
逆变器的交流电压的有效工作范围确定所述光伏逆变器的限幅值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设控制算法确
定所述光伏逆变器的逆变电压目标值，包括：
基于三相旋转坐标系的电压电流控制算法确定所述光伏逆变器的逆变电
压目标值；
或者，基于静止坐标系的电压电流控制算法确定所述光伏逆变器的逆变
电压目标值。
5.一种光伏逆变器的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
逆变电压目标值确定单元，用于基于预设控制算法确定所述光伏逆变器
的逆变电压目标值；
转换单元，用于将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪耀华，邹海晏，潘年安，孙龙林，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34