一种光伏逆变器并网离网的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏逆变器并网离网的控制系统及方法，该系统包括：用于采集太阳能的光伏板；Boost升压电路，电性连接于所述光伏板；逆变器，电性连接于所述Boost升压电路；振荡电路，电性连接于所述逆变器；并网继电器组，电性连接于所述振荡电路；交流电压源，电性连接于所述并网继电器组；并网离网控制电路，电性连接于所述振荡电路及所述并网继电器组之间。该发明专利技术的有益效果为：能够实现并网运行与离网运行的自动投切，自动投切前后，电流的波动较小，本地负载无需停止运行，可实现无缝无冲击切换。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器并网离网的控制系统及方法
本专利技术涉及光伏逆变器
，尤其涉及一种光伏逆变器并网离网的控制系统及方法。
技术介绍
能源危机、环境污染已经成为一个世界课题，随着国家节能减排政策的不断完善以及法制的不断健全，节能环保观念已经深入人心，新能源的我国实现了跳跃式发展和进步。太阳能、风能是新能源的两种最重要的组成部分，太阳能较风能较稳定，波动较小，受区域的发展限制较小，尤其是分布式发电。光伏逆变器是分布式发电的重要的组成部分，不仅可实现三相并网、对于农村家用的单相并网也同样适用。光伏逆变器作为发电单元，其可靠性必须保证，同时在电网断电或者异常时，要及时与电网断开，在电网恢复正常后，又要能够自动恢复并网，实现无人值守。因此对于光伏并网离网自动投切逆变器的需求越来越迫切。
技术实现思路
本专利技术提供一种光伏逆变器并网离网的控制系统及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光伏逆变器并网离网的控制系统，包括：用于采集太阳能的光伏板；Boost升压电路，电性连接于所述光伏板；逆变器，电性连接于所述Boost升压电路；振荡电路，电性连接于所述逆变器；并网继电器组，电性连接于所述振荡电路；交流电压源，电性连接于所述并网继电器组；并网离网控制电路，电性连接于所述振荡电路及所述并网继电器组之间。优选的，所述逆变器包括：连接于正极输入端及负极输入端之间的第一电容及第二电容，并将所述第一电容与所述第二电容之间作为第一节点；第一三极管，其集电极连接于所述正极输入端，其发射极连接于第一输出端；第二三极管，其集电极连接于所述第一节点；第三三极管，其集电极连接于所述第一输出端，其发射极连接于所述第二三极管的发射极；第四三极管，其集电极连接于所述第一输出端，其发射极连接于所述负极输入端；第五三极管，其集电极连接于所述正极输入端，其发射极连接于第二输出端；第六三极管，其集电极连接于所述第一节点；第七三极管，其集电极连接于所述第二输出端，其发射极连接于所述第六三极管的发射极；第八三极管，其集电极连接于所述第二输出端，其发射极连接于所述负极输入端；第九三极管，其集电极连接于所述正极输入端，其发射极连接于第三输出端；第十三极管，其集电极连接于所述第一节点；第十一三极管，其集电极连接于所述第三输出端，其发射极连接于所述第十三极管的发射极；第十二三极管，其集电极连接于所述第三输出端，其发射极连接于所述负极输入端。优选的，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第十三极管、第十一三极管及第十二三极管的集电极与发射极之间均反向并联有二极管。优选的，所述振荡电路包括：第一LC支路，连接于所述第一输出端；第二LC支路，连接于所述第二输出端；第三LC支路，连接于所述第三输出端。优选的，所述并网继电器组包括第一继电器及第二继电器；所述第一继电器包括第一开关、第二开关及第三开关，所述第一开关连接于所述第一LC支路，所述第二开关连接于所述第二LC支路，所述第三开关连接于所述第三LC支路；所述第二继电器包括第四开关、第五开关及第六开关，所述第四开关连接于所述第一开关，所述第五开关连接于所述第二开关，所述第六开关连接于所述第三开关。优选的，所述交流电压源包括：第一相电压源，一端连接于所述第四开关，另一端连接于第二节点；第二相电压源，一端连接于所述第五开关，另一端连接于所述第二节点；第三相电压源，一端连接于所述第六开关，另一端连接于所述第二节点。另一方面，提供一种光伏逆变器并网离网的控制方法，提供如上所述的控制系统，包括：当并网运行时，藉由并网离网控制电路采集电网电压，并判断所述电网电压的频率是否处于预设范围内，若是，则判断电网电压正常，若否，则判断切换至离网运行；当离网运行时，藉由并网离网控制电路采集电网电压，并判断所述电网电压的频率是否处于预设范围内，若是，则切换至并网运行，若否，则继续离网运行。优选的，所述当并网运行时，藉由并网离网控制电路采集电网电压，并判断所述电网电压的频率是否处于预设范围内，若是，则判断电网电压正常，若否，则判断切换至离网运行，包括：当并网运行时，藉由并网离网控制电路采集电网电压；采用频率正反馈法依据所述电网电压检测电网是否发生孤岛，若是，则切换至电压电流双闭环的控制方案，断开所述并网继电器组，并于切换时刻将所述电网电压的角频率及相位角切换至离网工作模式。优选的，所述当离网运行时，藉由并网离网控制电路采集电网电压，并判断所述电网电压的频率是否处于预设范围内，若是，则切换至并网运行，若否，则继续离网运行，包括：当离网运行时，藉由并网离网控制电路采集电网电压，并通过双闭环控制离网运行；判断所述电网电压的频率是否处于预设范围内，若是，则藉由锁相环获取所述电网电压的角频率及相位角，并将当前的角频率及相位角切换至并网工作模式，闭合所述并网继电器组。优选的，所述锁相环采用正负序分离得到电网正序电压，并依据所述电网正序电压的正序电压值及负序电压值辨别电网电压相位。上述公开的一种光伏逆变器并网离网的控制系统及方法具有以下有益效果：能够实现并网运行与离网运行的自动投切，自动投切前后，电流的波动较小，本地负载无需停止运行，可实现无缝无冲击切换。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的一种光伏逆变器并网离网的控制系统的结构框图；图2为本专利技术一实施例提供的并网运行的控制示意图；图3为本专利技术一实施例提供的离网运行的控制示意图；图4为本专利技术一实施例提供的一种光伏逆变器并网离网的控制方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种光伏逆变器3并网离网的控制系统100及方法，其目的在于，能够实现并网运行与离网运行的自动投切，自动投切前后，电流的波动较小，本地负载无需停止运行，可实现无缝无冲击切换；在并网控制的情况下，三相电流准PR控制与谐波抑制策略，可以实现输出电流的精确控制；在电网电压相序正与负的情况下，能够自动辨别，自动更正，无需修改接线；在离网运行时，三相电压电流双闭环准PR控制能够达到较好的控制效果。本专利技术提供的并网离网自动投切式光伏逆变器3主要应用于分布式光伏发电的应用场合，也可以作为组串式逆变器3应用于光伏电站，也可以手动使能离网运行模式作为离网型电源使用。参见图1，图1为本专利技术一实施例提供的一种光伏逆变器3并网离网的控制系统100的结构框图，该光伏逆变器3并网离网的控制系统100包括光伏板1、Boost升压电路2、逆变器3、振荡电路4、并网继电器组5、交流电压源6及并网离网控制电路7。光伏板1用于采集太阳能；图1中，光伏板1包括两块光伏板1PV1及PV2，每块光伏板1均有正负两个输出端。Boost升压电路2电性连接于所述光伏板1；参见图1，Boost升压电路2也包括两个Boost升压子电路(MPPT，MaximumPowerPointTracking)，分别通过正负两端连接至PV1及PV2，每个正负两端之间还分别连接有电容C11及C12。逆变器3电性连接于所述Boost升压电路2；逆变器3也包括正负输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏逆变器并网离网的控制系统，其特征在于，包括：用于采集太阳能的光伏板；Boost升压电路，电性连接于所述光伏板；逆变器，电性连接于所述Boost升压电路；振荡电路，电性连接于所述逆变器；并网继电器组，电性连接于所述振荡电路；交流电压源，电性连接于所述并网继电器组；并网离网控制电路，电性连接于所述振荡电路及所述并网继电器组之间。

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器并网离网的控制系统，其特征在于，包括：用于采集太阳能的光伏板；Boost升压电路，电性连接于所述光伏板；逆变器，电性连接于所述Boost升压电路；振荡电路，电性连接于所述逆变器；并网继电器组，电性连接于所述振荡电路；交流电压源，电性连接于所述并网继电器组；并网离网控制电路，电性连接于所述振荡电路及所述并网继电器组之间。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述逆变器包括：连接于正极输入端及负极输入端之间的第一电容及第二电容，并将所述第一电容与所述第二电容之间作为第一节点；第一三极管，其集电极连接于所述正极输入端，其发射极连接于第一输出端；第二三极管，其集电极连接于所述第一节点；第三三极管，其集电极连接于所述第一输出端，其发射极连接于所述第二三极管的发射极；第四三极管，其集电极连接于所述第一输出端，其发射极连接于所述负极输入端；第五三极管，其集电极连接于所述正极输入端，其发射极连接于第二输出端；第六三极管，其集电极连接于所述第一节点；第七三极管，其集电极连接于所述第二输出端，其发射极连接于所述第六三极管的发射极；第八三极管，其集电极连接于所述第二输出端，其发射极连接于所述负极输入端；第九三极管，其集电极连接于所述正极输入端，其发射极连接于第三输出端；第十三极管，其集电极连接于所述第一节点；第十一三极管，其集电极连接于所述第三输出端，其发射极连接于所述第十三极管的发射极；第十二三极管，其集电极连接于所述第三输出端，其发射极连接于所述负极输入端。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第十三极管、第十一三极管及第十二三极管的集电极与发射极之间均反向并联有二极管。4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述振荡电路包括：第一LC支路，连接于所述第一输出端；第二LC支路，连接于所述第二输出端；第三LC支路，连接于所述第三输出端。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述并网继电器组包括第一继电器及第二继电器；所述第一继电器包括第一开关、第二开关及第三开关，所述第一开关连接于所述第一LC支...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家卫，樊胜利，甘帅，杨志洵，
申请(专利权)人：深圳市正弦电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44