基于直流母线电压控制的最大功率跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种基于直流母线电压控制的最大功率跟踪方法，包括步骤：实时检测逆变器直流母线电压Udc和直流输入电流Idc，计算得到实时输入功率Pdc；对直流母线电压Udc的给定值Udc_ref进行扰动，将Udc和Udc_ref的差值经PI调节器调节后作为逆变器电流控制的给定输入值Iref(t)；逆变器按照给定输入值Iref(t)对输出电流进行PI调节，使输出的有功电流值Id=Iref(t)；计算经过该次扰动后逆变器输入功率Pdc的变化情况，得到逆变器输入功率为最大时应有的直流母线电压值。本发明专利技术用于大功率光伏逆变器的最大功率跟踪，在PV阵列输入曲线改变的情况下，能使逆变器更迅速和准确地找到新的最大功率点，保持高效和稳定的输出。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括步骤：实时检测逆变器直流母线电压Udc和直流输入电流Idc，计算得到实时输入功率Pdc；对直流母线电压Udc的给定值Udc_ref进行扰动，将Udc和Udc_ref的差值经PI调节器调节后作为逆变器电流控制的给定输入值Iref(t)；逆变器按照给定输入值Iref(t)对输出电流进行PI调节，使输出的有功电流值Id=Iref(t)；计算经过该次扰动后逆变器输入功率Pdc的变化情况，得到逆变器输入功率为最大时应有的直流母线电压值。本专利技术用于大功率光伏逆变器的最大功率跟踪，在PV阵列输入曲线改变的情况下，能使逆变器更迅速和准确地找到新的最大功率点，保持高效和稳定的输出。【专利说明】
本专利技术涉及光伏逆变器控制领域，尤其涉及。
技术介绍
在大功率光伏逆变器应用场合中，逆变器工作时的功率输出须满足PV阵列的功率曲线。而电压逆变器直流输入多为PV阵列直接输入，没有DC/DC部分，为了使光伏逆变器在正常运行的过程中能高效、稳定地输出尽可能接近PV阵列最大输出能力的功率，需要采用合适的最大功率跟踪方法对逆变器的输出进行控制。但是，由于PV阵列的输入变化频繁，最大功率跟踪不仅需要能在稳定运行情况下找到逆变器的最大输出点，更需要对PV阵列输入的变化及时响应。而主要导致PV阵列输入功率曲线变化的原因有:光照正常增强或减弱；云层遮挡或雷雨天气等导致光照迅速减弱或增强；PV板上灰尘堆积；PV板所在环境温度变化。因此，PV阵列输入功率曲线变化要求逆变器能快速反应并随时保持在最大功率点处运行，否则逆变器的输出效率会受到影响，甚至因为功率点计算错误导致逆变器直流母线电压崩溃，彻底失去正常运行的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，用于大功率光伏逆变器的最大功率跟踪，在PV阵列输入曲线改变的情况下，能使逆变器更迅速和准确地找到新的最大功率点，保持高效和稳定的输出。实现上述目的的技术方案是:一种，包括步骤:步骤1，实时检测逆变器直流母线电压Udc和直流输入电流Id。，计算得到实时输入功率Pd。；步骤2，对直流母线电压Udc的给定值Udc ref进行扰动，将Udc和Udc ref的差值经PI调节器调节后作为逆变器电流控制的给定输入值iMf(t)；步骤3，逆变器按照给定输入值Iref (t)对输出电流进行PI调节，使输出的有功电流值Id=Iraf⑴；步骤4，计算经过该次扰动后逆变器输入功率Pd。的变化情况，若Pd。增大，则再次对Udcref进行相同方向的扰动，若Pd。减小，则对Udcref进行相反方向的扰动，最终得到逆变器输入功率为最大时应有的直流母线电压值。进一步地，所述步骤4中，选择适当的PI调节器调整因子，使得直流母线电压Ud。跟上Udc ref的变化，即认为Udc=Ud。—;利用每个功率调整周期对Udc ref的扰动，达到对Udc的扰动，从而判断出当前运行情况下Udc的增减对逆变器输入功率Pd。的影响。进一步地，所述步骤2中，所述给定输入值Iref (t)通过如下公式计算得到:【权利要求】1.一种，其特征在于，包括步骤: 步骤1，实时检测逆变器直流母线电压Udc和直流输入电流Id。，计算得到实时输入功率Pdc ； 步骤2，对直流母线电压Udc的给定值Udc ref进行扰动，将Udc和Udc ref的差值经PI调节器调节后作为逆变器电流控制的给定输入值Iref(t)； 步骤3，逆变器按照给定输入值Iref (t)对输出电流进行PI调节，使输出的有功电流值Id=Iref (t)； 步骤4，计算经过该次扰动后逆变器输入功率Pd。的变化情况，若Pd。增大，则再次对Udc—ref进行相同方向的扰动，若Pd。减小，则对Udc ref进行相反方向的扰动，最终得到逆变器输入功率为最大时应有的直流母线电压值。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤4中，选择适当的PI调节器调整因子，使得直流母线电压Udc跟上Udc ref的变化，即认为Udc=Ud。—％ ;利用每个功率调整周期对Ud。—的扰动，达到对Udc的扰动，从而判断出当前运行情况下Udc的增减对逆变器输入功率Pd。的影响。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤2中，所述给定输入值IMf (t)通过如下公式计算得到: 【文档编号】G05F1/67GK103885522SQ201410125480【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日 【专利技术者】杨舟, 杨滔, 李春, 杨文斌, 马成斌, 董祖毅 申请人:上海电气集团股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于直流母线电压控制的最大功率跟踪方法，其特征在于，包括步骤：步骤1，实时检测逆变器直流母线电压Udc和直流输入电流Idc，计算得到实时输入功率Pdc；步骤2，对直流母线电压Udc的给定值Udc_ref进行扰动，将Udc和Udc_ref的差值经PI调节器调节后作为逆变器电流控制的给定输入值Iref(t)；步骤3，逆变器按照给定输入值Iref(t)对输出电流进行PI调节，使输出的有功电流值Id=Iref(t)；步骤4，计算经过该次扰动后逆变器输入功率Pdc的变化情况，若Pdc增大，则再次对Udc_ref进行相同方向的扰动，若Pdc减小，则对Udc_ref进行相反方向的扰动，最终得到逆变器输入功率为最大时应有的直流母线电压值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨舟，杨滔，李春，杨文斌，马成斌，董祖毅，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31