【技术实现步骤摘要】
一种两级式三相级联光伏并网逆变器的控制方法
本专利技术涉及一种两级式三相级联光伏并网逆变器的控制方法，属于三相级联逆变器的并网控制领域。
技术介绍
光伏发电近几年在国内外发展迅速，在清洁能源发电中占有重要的地位。面对进一步提高发电效率和获得高质量的并网电压电流的要求，多电平的光伏并网逆变器成为研究热点。其中级联型为一种重要的多电平拓扑，但是要求许多独立的直流电源供电，这恰恰为光伏发电提供了很好的便利，因为光伏电池板就是各自独立的直流源，并且可以实现独立的MPPT，这也使得级联型在光伏并网发电领域应用很广泛。对于级联H桥光伏并网逆变器，目前研究的热点主要在单级式并网逆变器，包括单级式单相逆变器和单级式三相逆变器，以及单级式单相级联逆变器和单级式三相级联逆变器，而对于两级式三相级联H桥光伏并网逆变器则研究比较少。单级式级联光伏并网逆变器指的是光伏电池板经过一个直流滤波电容后直接与H桥逆变电路连接，而两级式指的是光伏电池板经过一个BOOST升压电路后与H桥逆变电路连接在一起，因此具有两个功率变换单元。目前，对于单级...
【技术保护点】
1.一种两级式三相级联光伏并网逆变器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤，/n步骤1，H桥功率单元控制，包括BOOST升压、稳定直流母线电压、实现独立的MPPT控制，实现步骤为：/n步骤1.1，分别采集A、B、C三相每个H桥功率单元光伏电池板输出电压和输出电流，以及每个H桥单元直流母线电压，并经过100Hz陷波器滤波后得到每个H桥光伏电池板的输出电压V
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种两级式三相级联光伏并网逆变器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1，H桥功率单元控制，包括BOOST升压、稳定直流母线电压、实现独立的MPPT控制，实现步骤为：
步骤1.1，分别采集A、B、C三相每个H桥功率单元光伏电池板输出电压和输出电流，以及每个H桥单元直流母线电压，并经过100Hz陷波器滤波后得到每个H桥光伏电池板的输出电压VPVAi、VPVBi、VPVCi、输出电流IPVAi、IPVBi、IPVCi和直流母线电压VdcAi、VdcBi、VdcCi，其中i＝1～n，n为每相的H桥功率单元个数；
步骤1.2，经过独立的MPPT算法控制器，得到三相H桥功率单元光伏电池板的直流参考电压其中i＝1～n，n为每相的H桥功率单元个数；
步骤1.3，将光伏电池板的直流参考电压与实际的光伏电池板输出电压作差，因为是直流量，所以可以直接使用PI调节器实现无静差调节，PI调节器的输出就是前级BOOST升压电路开关管的调制信号，与三角载波比较后得到开关管的PWM控制信号，调节BOOST升压电路开关管占空比，就可以实现独立的MPPT控制；
步骤1.4，直流母线电压稳压控制，实现步骤为：
步骤1.4.1，根据光伏逆变器的最大额定功率PNmax和公式计算得到单位功率因素下每相的最大额定电流INmax，其中，VN为并网点电网的额定电压；
步骤1.4.2，计算H桥单元调制比为1时的直流母线电压，计算公式如下，
其中，Lg为并网滤波电感，n为每相单元个数；
步骤1.4.3，计算直流母线电压参考值此时H桥单元调制比应该小于1，所以应对步骤1.4.2的计算结果进行修正，计算公式如下，
其中，p应根据实际情况选取，取值范围为0.5～0.9；
步骤1.4.4，根据计算得到的设计一个典型的Boost稳压调节器，采用PI调节器就可以由前级BOOST升压电路开关管实现直流母线电压稳压控制；
步骤1.5，分别计算每个H桥功率单元的有功功率参考值，得到H桥功率单元有功功率指令值；将步骤1.2经过MPPT算法后得到的电池板电压参考值与步骤1.1得到的电池板实际电压作差，再经过电压调节器计算后得到每一个H桥功率单元的有功功率参考值，公式如下，
其中，KvP和KvI分别为电压调节器的比例和积分系数，电压调节器是一个PI调节器，s为拉普拉斯算子；
步骤1.6，三相有功功率指令计算，将步骤1.5计算的每个H桥功率单元的有功功率指令加起来，公式如下，
步骤2，并网控制，包括电网电压锁相环控制、电压环控制和电流环控制；
步骤2.1，锁相环控制，用于跟踪电网电压相位，利用三相数字锁相环进行锁相，得到电网电压相位角，实现步骤为：
步骤2.1.1，采集三相电网电压电流实际值，得到电网电压实际值VgA、VgB、VgC和电网电流实际值IgA、IgB、IgC；
技术研发人员：刘金豆，俞高伟，唐小亮，成杰，张海燕，韩雅楠，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。