电流型光伏并网逆变器低电压穿越控制系统及方法技术方案

一种电流型光伏并网逆变器低电压穿越控制方法，在传统三相电流型并网逆变器的直流侧增加开关管SW和二极管D，开关管SW用于在电网电压跌落时控制直流电流稳定，二极管D用于为直流储能电感提供续流通路。通过传感器获得电网电压ug，并计算出电网电压的标幺值uT。正常工况下，开关管SW保持常通状态，当uT小于正常模式所能承受的电压跌落限值Uth，将逆变器控制模式切换为低电压穿越控制模式。本发明专利技术使电流型并网逆变器具备良好的低电压穿越能力，能在电网电压严重跌落时保持直流电流平稳不失控，网侧电流不过流以及使电流型并网逆变器在具备低电压穿越能力的同时能在正常工况下实现系统单位功率因数运行。

Low voltage crossing control system and method for current photovoltaic grid connected inverter

A current photovoltaic grid connected inverter with low voltage ride through control method, which increases the switch SW and the diode D in the DC side of the traditional three-phase current source grid connected inverter, switch SW is used to control the DC current is stable when the grid voltage drops, diode D for inductor provides freewheeling path for DC energy storage. The power grid voltage UG is obtained by sensor and the unitary value uT of the grid voltage is calculated. Under normal working conditions, the switch tube SW keeps constant state. When uT is smaller than the voltage sag limit Uth of normal mode, the inverter control mode is switched to low voltage ride through control mode. The current source grid connected inverter with low voltage ride through ability, can maintain a stable DC current is not out of control under grid voltage dip, but the net side current and current flow in the inverter and have low voltage ride through capability of the system to realize the unit power factor operating under normal conditions.

【技术实现步骤摘要】
电流型光伏并网逆变器低电压穿越控制系统及方法
本专利技术属于光伏发电
，具体涉及一种电流型光伏并网逆变器低电压穿越控制方法。
技术介绍
随着我国光伏发电产业的发展，光伏发电技术已经得到深入研究与推广。电压型逆变器应用技术比较成熟，并拥有良好的双向功率传输控制能力，因此目前市场上主流光伏并网逆变器大都为电压型逆变器。而电流型逆变器由于自带升压能力、短路保护可靠性高、对电流的直接控制等优点，更适合应用于光伏发电系统。此外，相比电压型逆变器直流侧电容储能，电流型并网逆变器直流采用电感储能，拥有更长的寿命和可靠性。低电压穿越是指在电网发生故障时，逆变器能在一定时间内保持不间断并网运行，“穿越”这一段故障时间。最新的光伏并网技术规定中甚至要求光伏并网逆变器有一定的零电压穿越能力。相比光伏，风力发电系统发展更早更成熟，目前已有大量文献针对风力发电系统的低电压穿越技术展开研究。在直驱型风力发电系统中，其低电压穿越方案通常为网侧变流器控制电流限幅，直流侧采用撬棒泄放风机能量，防止直流侧过压。同时配以风机桨距角控制，减小风机风能捕获。电压型光伏并网逆变器的控制与直驱型风力发电系统网侧变流器的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流型光伏并网逆变器低电压穿越控制系统，包括PV太阳能电池板，RL电路，逆变器，滤波器，电网和控制系统，所述控制系统包括数字锁相环，空间矢量调制模块，Clark变换和Park变换模块，Park反变换模块，交流控制模块，直流控制模块，所述PV太阳能电池板，RL电路，逆变器，滤波器，电网依次连接，所述Clark变换和Park变换模块的输入端连接三相电网电流，输出端连接交流控制模块，所述数字锁相环输入端连接三相电网电压生成锁相角度，并将锁相角度输出至Clark变换和Park变换模块以及Park反变换模块，所述交流控制模块的输入端连接Clark变换和Park变换模块，输出至Park反变换模块，Pa...

【技术特征摘要】
1.一种电流型光伏并网逆变器低电压穿越控制系统，包括PV太阳能电池板，RL电路，逆变器，滤波器，电网和控制系统，所述控制系统包括数字锁相环，空间矢量调制模块，Clark变换和Park变换模块，Park反变换模块，交流控制模块，直流控制模块，所述PV太阳能电池板，RL电路，逆变器，滤波器，电网依次连接，所述Clark变换和Park变换模块的输入端连接三相电网电流，输出端连接交流控制模块，所述数字锁相环输入端连接三相电网电压生成锁相角度，并将锁相角度输出至Clark变换和Park变换模块以及Park反变换模块，所述交流控制模块的输入端连接Clark变换和Park变换模块，输出至Park反变换模块，Park反变换模块输出端连接空间矢量调制模块，空间矢量调制模块连接逆变器；其特征在于：在PV太阳能光伏电池板和RL电路之间还设置有开关管SW和二极管D，开关管SW用于在电网电压跌落时控制直流电流稳定，二极管D用于为直流储能电感提供续流通路，所述开关管SW的集电极连接PV太阳能电池板，所述开关管SW的发射极连接RL电路，直流控制模块接收采集到的直流母线上的电流，控制开关管SW栅极的开通和关断以及生成第一电流指令信号，在所述电网上连接有传感器，所述二极管D的阴极连接开关管SW的发射极与RL电路的公共点，所述二极管D的阳极连接PV太阳能电池板，在控制系统中还包括电流指令信号生成单元，可生成第二电流指令信号，所述交流控制模块接收第一电流指令信号或第二电流指令信号，控制Park反变换模块。2.如权利要求1所述的电流型光伏并网逆变器低电压穿越控制方法，其特征在于：实现该控制方法的步骤为：步骤一：通过传感器获得电网电压ug，根据公式计算出电网电压的标幺值uT；步骤二：当uT高于正常模式所能承...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿乙文，邓仁雄，刘海卫，王凯，夏帅，陈瑞成，董文明，苗加振，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32