一种逆变系统及逆变器超配控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种逆变系统及逆变器超配控制方法，通过计算逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率，判断两者是否满足高压满载运行条件；若逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率满足高压满载运行条件，则控制直流侧至少一个开关装置关断，以减小光伏阵列的输入功率，在保证逆变器的交流侧输出为允许最大功率的情况下，通过最大功率点跟踪控制，使逆变器的直流侧电压下降；持续操作直至逆变器的直流侧电压下降至预设阈值，即保证了逆变器的最大功率输出，又降低了逆变器的工作点直流电压，避免了现有技术中在光伏阵列的输出功率大于逆变器能够输出的最大功率时，工作点直流电压过高影响逆变器寿命，并且降低系统运行可靠性、进而降低系统发电量的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变系统及逆变器超配控制方法
本专利技术涉及逆变器控制
，特别涉及一种逆变系统及逆变器超配控制方法。
技术介绍
在逆变器的应用领域，存在一些因素将会导致直流电源的输出功率大于逆变器能够输出的最大功率；比如当逆变器处于超配工作状态下，即，假设逆变器的额定功率为P，而配置其光伏阵列的容量为N*P，使得逆变器在一定的光照温度条件下，其输出功率将大于P。当逆变器超配，且在一定光照和温度条件下，光伏阵列的输出功率大于逆变器能够输出的最大功率时，逆变器将不能工作在光伏阵列输出的MPP电压点Umpp，且工作点直流电压会大于该MPP电压点Umpp；超配的越多，其工作点直流电压将会越高。而逆变器工作在较高的直流电压，将会影响逆变器寿命，并且持续高直流电压满载运行可能会触发逆变器本身的一些保护，导致逆变器会出现高压降额甚至停机的情况，进而降低系统发电量。
技术实现思路
本专利技术提供一种逆变系统及逆变器超配控制方法，以解决现有技术中在光伏阵列的输出功率大于逆变器能够输出的最大功率时，工作点直流电压过高影响逆变器寿命，并且降低系统运行可靠性、进而降低系统发电量的问题。为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：一种逆变器超配控制方法，应用于逆变系统的控制器，所述控制器与开关装置连接；各个开关装置的输入端至少连接有一个光伏组件，多个开关装置的输出端并联至逆变器的直流侧；所述逆变器超配控制方法包括：计算所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率；判断所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率是否满足高压满载运行条件；若所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率满足所述高压满载运行条件，则控制至少一个所述开关装置关断，以减小光伏阵列的输入功率，在保证所述逆变器的交流侧输出为允许最大功率的情况下，通过最大功率点跟踪控制，使所述逆变器的直流侧电压下降；返回所述计算所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率的步骤，直至所述逆变器的直流侧电压下降至预设阈值；所述预设阈值小于等于所述逆变器允许的最大直流电压值。优选的，在所述逆变器的直流侧电压下降至预设阈值之后，还包括：计算所述逆变器的交流侧输出功率；根据所述逆变器的交流侧输出功率，判断所述逆变器是否已退出满载运行状态；若所述逆变器已退出满载运行状态，则控制关断的所述开关装置闭合。优选的，所述高压满载运行条件包括：所述逆变器的交流侧输出功率在预设满载功率值回差范围内，且所述逆变器的直流侧电压大于所述逆变器允许的最大直流电压值。优选的，所述判断所述逆变器是否已退出满载运行状态，包括：判断所述逆变器的交流侧输出功率是否小于预设满载功率值；若所述逆变器的交流侧输出功率小于所述预设满载功率值，则判定所述逆变器已退出满载运行状态。一种逆变系统，所述逆变系统包括：逆变器、控制器及多个开关装置；其中：各个开关装置的输入端至少连接有一个光伏组件，多个开关装置的输出端并联至所述逆变器的直流侧；所述控制器与开关装置连接；所述控制器用于：计算所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率；判断所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率是否满足高压满载运行条件；若所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率满足所述高压满载运行条件，则控制至少一个所述开关装置关断，以减小光伏阵列的输入功率，在保证所述逆变器的交流侧输出为允许最大功率的情况下，通过最大功率点跟踪控制，使所述逆变器的直流侧电压下降；所述控制器持续操作至所述逆变器的直流侧电压下降至预设阈值；所述预设阈值小于等于所述逆变器允许的最大直流电压值。优选的，所述控制器还用于：在所述逆变器的直流侧电压下降至预设阈值之后，计算所述逆变器的交流侧输出功率；根据所述逆变器的交流侧输出功率，判断所述逆变器是否已退出满载运行状态；若所述逆变器已退出满载运行状态，则控制关断的所述开关装置闭合。优选的，所述高压满载运行条件包括：所述逆变器的交流侧输出功率在预设满载功率值回差范围内，且所述逆变器的直流侧电压大于所述逆变器允许的最大直流电压值。优选的，所述控制器用于判断所述逆变器是否已退出满载运行状态时，具体用于：判断所述逆变器的交流侧输出功率是否小于预设满载功率值；若所述逆变器的交流侧输出功率小于所述预设满载功率值，则判定所述逆变器已退出满载运行状态。优选的，所述控制器集成于所述逆变器中。优选的，所述开关装置包括：可控开关和电动操作装置；其中：所述可控开关连接于光伏组件与直流母线之间；所述电动操作装置的输入端与所述控制器通信连接；所述电动操作装置的输出端与所述可控开关的控制端相连。本专利技术提供的所述逆变器超配控制方法，通过计算逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率；判断逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率是否满足高压满载运行条件；若逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率满足高压满载运行条件，则控制至少一个开关装置关断，以减小光伏阵列的输入功率，在保证所述逆变器的交流侧输出为允许最大功率的情况下，通过最大功率点跟踪控制，使逆变器的直流侧电压下降；持续操作直至逆变器的直流侧电压下降至预设阈值，即保证了逆变器的最大功率输出，又降低了逆变器的工作点直流电压，避免了现有技术中在光伏阵列的输出功率大于逆变器能够输出的最大功率时，工作点直流电压过高影响逆变器寿命，并且降低系统运行可靠性、进而降低系统发电量的问题。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内的技术方案，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，下面描述内的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的逆变器超配控制方法的流程图；图2是本专利技术另一实施例提供的逆变器直流侧的功率和电压之间的关系图；图3是本专利技术另一实施例提供的逆变器超配控制方法的流程图；图4是本专利技术另一实施例提供的逆变系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术提供一种逆变器超配控制方法，以解决现有技术中在光伏阵列的输出功率大于逆变器能够输出的最大功率时，工作点直流电压过高影响逆变器寿命，并且降低系统运行可靠性、进而降低系统发电量的问题。该逆变器超配控制方法，应用于逆变系统的控制器，控制器与开关装置连接，具体可以为电连接或者通信连接，此处不做具体限定；各个开关装置的输入端至少连接有一个光伏组件，多个开关装置的输出端并联至逆变器的直流侧；具体的，该逆变器超配控制方法参见图1，包括：S101、计算逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率；通过相应的检测设备即可得到逆变器的直流侧电压和直流侧电流，根据能量守恒定律，逆变器直流侧功率即为其交流侧功率，因此计算得到其直流侧功率也即得到其交流侧功率。S102、判断逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率是否满足高压满载运行条件；优选的，该高压满载运行条件包括：逆变器的交流侧输出功率在预设满载功率值回差范围内，且逆变器的直流侧电压大于逆变器允许的最大直流电压值。图2所示为逆变器直流侧的功率Ppv和电压U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器超配控制方法，其特征在于，应用于逆变系统的控制器，所述控制器与开关装置连接；各个开关装置的输入端至少连接有一个光伏组件，多个开关装置的输出端并联至逆变器的直流侧；所述逆变器超配控制方法包括：计算所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率；判断所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率是否满足高压满载运行条件；若所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率满足所述高压满载运行条件，则控制至少一个所述开关装置关断，以减小光伏阵列的输入功率，在保证所述逆变器的交流侧输出为允许最大功率的情况下，通过最大功率点跟踪控制，使所述逆变器的直流侧电压下降；返回所述计算所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率的步骤，直至所述逆变器的直流侧电压下降至预设阈值；所述预设阈值小于等于所述逆变器允许的最大直流电压值。

【技术特征摘要】
1.一种逆变器超配控制方法，其特征在于，应用于逆变系统的控制器，所述控制器与开关装置连接；各个开关装置的输入端至少连接有一个光伏组件，多个开关装置的输出端并联至逆变器的直流侧；所述逆变器超配控制方法包括：计算所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率；判断所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率是否满足高压满载运行条件；若所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率满足所述高压满载运行条件，则控制至少一个所述开关装置关断，以减小光伏阵列的输入功率，在保证所述逆变器的交流侧输出为允许最大功率的情况下，通过最大功率点跟踪控制，使所述逆变器的直流侧电压下降；返回所述计算所述逆变器的直流侧电压和交流侧输出功率的步骤，直至所述逆变器的直流侧电压下降至预设阈值；所述预设阈值小于等于所述逆变器允许的最大直流电压值。2.根据权利要求1所述的逆变器超配控制方法，其特征在于，在所述逆变器的直流侧电压下降至预设阈值之后，还包括：计算所述逆变器的交流侧输出功率；根据所述逆变器的交流侧输出功率，判断所述逆变器是否已退出满载运行状态；若所述逆变器已退出满载运行状态，则控制关断的所述开关装置闭合。3.根据权利要求1或2所述的逆变器超配控制方法，其特征在于，所述高压满载运行条件包括：所述逆变器的交流侧输出功率在预设满载功率值回差范围内，且所述逆变器的直流侧电压大于所述逆变器允许的最大直流电压值。4.根据权利要求2所述的逆变器超配控制方法，其特征在于，所述判断所述逆变器是否已退出满载运行状态，包括：判断所述逆变器的交流侧输出功率是否小于预设满载功率值；若所述逆变器的交流侧输出功率小于所述预设满载功率值，则判定所述逆变器已退出满载运行状态。5.一种逆变系统，其特征在于，所述逆变系统包括：逆变器、控制器及多个开关装置；其中：各个开关装置的输入端至少连接有一个光伏组件，多个开关装置的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪耀华，孙龙林，张国旗，
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