一种光伏并网逆变器智能并网控制方法技术

本发明专利技术提供了一种光伏并网逆变器智能并网控制方法，包括采样调理模块、控制模块、MPPT控制器、交错反激模块、逆变模块，控制模块包括由d轴电流调节器、q轴电流调节器组成的电流环PI调节器，控制模块分别连接采样调理模块、MPPT控制器、交错反激模块，采样调理模块和交错反激模块输入端分别连接光伏阵列，交错反激模块输出端和MPPT控制器输出端分别连接逆变模块，本发明专利技术结构原理简单，能够实现逆变器无缝并网，控制精度高，提高系统可靠性、稳定性，改善了电网电能质量，具有极大应用价值和社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种光伏并网装置，尤其涉及一种光伏并网逆变器智能并网控制方法。
技术介绍
：随着经济和社会的发展,能源消耗越来越大,环境污染和电力需求的迅速增长使得人们越来越重视可再生能源的发展。太阳能以其不竭性和环保优势已成为当今国内外最具发展前景的新能源之一。光伏并网发电就是将光伏发电系统直接与电网相连，省掉了体积庞大、价格昂贵、不容易维护的蓄电池。而并网逆变器作为光伏并网发电系统的关键设备之一，其性能对提高光伏发电效率，降低成本具有重要的意义。光伏并网逆变器是太阳能发电系统的能量变换环节，它的主要作用是将太阳能电池板所输出的直流电换成符合电网要求的交流电再输入电网的设备，是并网型光伏系统能量转换与控制的核心，光伏并网逆变器其性能不仅是影响和决定整个光伏并网系统是否能够稳定、安全、可靠、高效地运行，同时也是影响整个系统使用寿命的主要因素。
技术实现思路
：本专利技术目的提供一种结构原理简单，能够实现逆变器无缝并网，控制精度高，提高系统可靠性、稳定性，改善了电网电能质量，具有极大应用价值和社会经济效益的技术方案：一种光伏并网逆变器智能并网控制方法，包括采样调理模块、控制模块、MPPT控制器、交错反激模块、逆变模块，控制模块包括由d轴电流调节器、q轴电流调节器组成的电流环PI调节器，控制模块分别连接采样调理模块、MPPT控制器、交错反激模块，采样调理模块和交错反激模块输入端分别连接光伏阵列，交错反激模块输出端和MPPT控制器输出端分别连接逆变模块，逆变模块与电网相连。作为优选，交错反激模块包括第一变压器、第二变压器、第一开关管、第二开关管，第一变压器输入端连接第一开关管，第一变压器输出端连接二极管A、电容A，第一变压器并联第二变压器，第一开关管并联第二开关管，第二变压器输出端连接二极管B。作为优选，采样调理模块包括第一运放器、第二运放器、斯密特触发芯片、霍尔传感器，霍尔传感器并联连接电阻A、电阻B、电阻C、电阻D、电容B，且接入第一运放器的正极输入端，第一运放器的负极输入端与输出端连接，第一运放器的输出端依次连接电阻E、电阻G，电阻F接在电阻E与电阻G节点，电阻G一端连接并联连接的电容C、二极管D，二极管D负极连接二极管C正极，二极管C负极接入电源端；第二运放器负极输入端连接第一运放器正极输入端，第二运放器的正极输入端分别连接电阻I一端、电阻J一端，电阻I另一端接地，第二运放器输出端连接电阻H一端，电阻H另一端分别连接电容D一端和斯密特触发芯片输入端，电阻J另一端和电容D另一端分别通过TVS管接地。作为优选，其控制方法包括以下步骤：A、采样调理模块采集光伏阵列的输出电流，通过控制模块处理形成d轴电流调节器、q轴电流调节器的反馈信号；B、光伏阵列输出的直流进入交错反激模块,经过DC/DC转换，达到符合要求的直流电压，再经过DC/AC逆变成交流电压输入逆变模块；C、电流反馈信号和交流电压信号输入到MPPT控制器中，MPPT控制器控制采集到的电信号，并且控制逆变模块的输出，控制逆变模块的输出电压与电网电压相等时，将逆变模块并入电网。本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术结构原理简单，采用的控制模块抗干扰能力强，控制精度高，提高系统可靠性、稳定性。（2）本专利技术能够实现逆变器无缝并网，改善了电网电能质量以最大限度的减少了功率在转换中的损耗，从而减少中间环节，实现功率最大化利用，具有极大应用价值和社会经济效益。（3）本专利技术采用的MPPT控制器，可实现零稳态误差控制，可增强系统的稳态性能和抗干扰能力，具有良好的跟踪性能，能够提高系统的控制性能。附图说明：图1为本专利技术的工作原理图；图2为本专利技术的交错反激模块电路原理图；图3为本专利技术的采样调理模块电路原理图。具体实施方式：为使本专利技术的专利技术目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。如图1-图3所示，一种光伏并网逆变器智能并网控制方法，包括采样调理模块1、控制模块2、MPPT控制器3、交错反激模块4、逆变模块5，所述控制模块2包括由d轴电流调节器6、q轴电流调节器7组成的电流环PI调节器，所述控制模块2分别连接所述采样调理模块1、所述MPPT控制器3、所述交错反激模块4，所述采样调理模块1和所述交错反激模块4输入端分别连接光伏阵列8，所述交错反激模块4输出端和所述MPPT控制器3输出端分别连接所述逆变模块5，所述逆变模块5与电网9相连。本实施例中，交错反激模块4包括第一变压器10、第二变压器11、第一开关管12、第二开关管13，第一变压器10输入端连接第一开关管12，第一变压器10输出端连接二极管A1c、电容A1b，第一变压器10并联第二变压器11，第一开关管12并联第二开关管13，第二变压器11输出端连接二极管B2c。开关管采用MOSFET，两个开关管交错导通，交错反激模块4可分为两种工作状态。状态一：当第一开关管12关断时，漏感能量被电容吸收，当第二开关管13导通时，能量通过第二开关管13经第二变压器11传到次级；状态二：当第二开关管13关断时，漏感能量被电容吸收，当第一开关管12导通时，能量通过第一开关管12经第一变压器10传到次级。采样调理模块1包括第一运放器14、第二运放器15、斯密特触发芯片16、霍尔传感器17，霍尔传感器17并联连接电阻A1a、电阻B2a、电阻C3a、电阻D4a、电容B2b，且接入第一运放器14的正极输入端，第一运放器14的负极输入端与输出端连接，第一运放器14的输出端依次连接电阻E5a、电阻G7a，电阻F6a接在电阻E5a与电阻G7a节点，电阻G7a一端连接并联连接的电容C3b、二极管D4c，二极管D4c负极连接二极管C3c正极，二极管C3c负极接入电源端；第二运放器15负极输入端连接第一运放器14正极输入端，第二运放器15的正极输入端分别连接电阻I9a一端、电阻J10a一端，电阻I9a另一端接地，第二运放器15输出端连接电阻H8a一端，电阻H8a另一端分别连接电容D4b一端和斯密特触发芯片16输入端，电阻J10a另一端和电容D4b另一端分别通过TVS管17接地。霍尔传感器17将220V左右的大电压转换成11V的小电压信号，运放器作为电压跟随器，然后信号经过3.3V的限幅电路和斯密特触发芯片16后输送到控制模块。其控制方法包括以下步骤：A、采样调理模块采集光伏阵列的输出电流，通过控制模块处理形成d轴电流调节器、q轴电流调节器的反馈信号；B、光伏阵列输出的直流进入交错反激模块,经过DC/DC转换，达到符合要求的直流电压，再经过DC/AC逆变成交流电压输入逆变模块；C、电流反馈信号和交流电压信号输入到MPPT控制器中，MPPT控制器控制采集到的电信号，并且控制逆变模块的输出，控制逆变模块的输出电压与电网电压相等时，将逆变模块并入电网。MPPT控制器控制是非常重要的环节，它能保证整个光伏系统的供电连续性和高效性。本专利技术的有益效果在于：本专利技术结构原理简单，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏并网逆变器智能并网控制方法，其特征在于：包括采样调理模块、控制模块、MPPT控制器、交错反激模块、逆变模块，所述控制模块包括由d轴电流调节器、q轴电流调节器组成的电流环PI调节器，所述控制模块分别连接所述采样调理模块、所述MPPT控制器、所述交错反激模块，所述采样调理模块和所述交错反激模块输入端分别连接光伏阵列，所述交错反激模块输出端和所述MPPT控制器输出端分别连接所述逆变模块，所述逆变模块与电网相连。

【技术特征摘要】
1.一种光伏并网逆变器智能并网控制方法，其特征在于：包括采样调理模块、控制模块、MPPT控制器、交错反激模块、逆变模块，所述控制模块包括由d轴电流调节器、q轴电流调节器组成的电流环PI调节器，所述控制模块分别连接所述采样调理模块、所述MPPT控制器、所述交错反激模块，所述采样调理模块和所述交错反激模块输入端分别连接光伏阵列，所述交错反激模块输出端和所述MPPT控制器输出端分别连接所述逆变模块，所述逆变模块与电网相连。
2.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器智能并网控制方法，其特征在于：所述交错反激模块包括第一变压器、第二变压器、第一开关管、第二开关管，第一变压器输入端连接第一开关管，第一变压器输出端连接二极管A、电容A，第一变压器并联第二变压器，第一开关管并联第二开关管，第二变压器输出端连接二极管B。
3.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器智能并网控制方法，其特征在于：所述采样调理模块包括第一运放器、第二运放器、斯密特触发芯片、霍尔传感器，霍尔传感器并联连接电阻A、电阻B、电阻C、电阻D、电容B，且接入第一运放器的正极输入端，第一运放器的负极输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长彦，张兴凯，李鹏，陈宏伟，宋如兵，张新强，吕孝臣，马建华，蒋仲俊，张长斌，冯烨，张辉，孔明，陈霞，孙远芳，吴茂建，孙兴波，孔军，
申请(专利权)人：国网山东泗水县供电公司，
类型：发明
国别省市：山东;37