一种光伏逆变器的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光伏逆变器的控制方法和装置，预测光伏逆变器下一时刻的输入电压；确定光伏逆变器下一时刻的最大功率跟踪点参考电压；确定光伏逆变器的最优工作模式，无需进行控制参数的迭代调整，且无需找到最佳增益和实际常数，控制过程简单，控制效果好，且无需额外的脉宽调制(PWM)模块和多级变换器，控制成本低，且转换效率高；本发明专利技术降低了开关的导通/关断频率，从而降低开关能耗和损耗；通过本发明专利技术构建的目标函数确定光伏逆变器的最佳控制模式，控制过程简单，且控制效果好，而且本发明专利技术能够大大减小光伏发电系统的泄漏电流，提高了光伏逆变器的转换效率和安全性，进而提高了光伏发电系统的鲁棒性和故障穿越能力。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器的控制方法和装置
本专利技术涉及新能源发电
，具体涉及一种光伏逆变器的控制方法和装置。
技术介绍
可再生的分布式能源，例如太阳能光伏(PV)和风力发电系统，近年来受到越来越多的关注，被用作化石燃料的替代品。由于太阳能源的丰富以及投资和运营费用的下降，光伏发电系统被认为是最有吸引力的可再生能源技术之一。通常，光伏发电系统可以通过变压器隔离或无变压器配置与电网进行连接。由于变压器对于光伏系统而言体积太大、效率低下和成本太高，因此从研究和商业角度来看，无变压器光伏系统的配置吸引了越来越多的关注。但是，在无变压器光伏系统中，由于缺乏电流隔离，会导致PV面板和地面之间通过寄生电容器产生共模(CM)泄漏电流，降低整体效率和电网电流质量，并可能导致严重的电磁干扰和操作人员的触电风险。PV阵列的每千瓦产生的寄生电容约为60nF至110nF。因此，工业界和学术界研发了各种新型逆变器拓扑以抑制泄漏电流，例如，H5，H6和HERIC逆变器，其中只有少数的拓扑已经被开发为工业产品，H5结构因其简单的拓扑结构和最少的开关而被广泛采用。为了获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏逆变器的控制方法，其特征在于，包括：/n基于光伏逆变器当前时刻的输入电压、输入电流和滤波电流预测光伏逆变器下一时刻的输入电压；/n基于光伏逆变器当前时刻的输入电压和输入电流确定光伏逆变器下一时刻的最大功率跟踪点参考电压；/n基于光伏逆变器下一时刻的输入电压和下一时刻的最大功率跟踪点参考电压确定光伏逆变器的最优工作模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器的控制方法，其特征在于，包括：
基于光伏逆变器当前时刻的输入电压、输入电流和滤波电流预测光伏逆变器下一时刻的输入电压；
基于光伏逆变器当前时刻的输入电压和输入电流确定光伏逆变器下一时刻的最大功率跟踪点参考电压；
基于光伏逆变器下一时刻的输入电压和下一时刻的最大功率跟踪点参考电压确定光伏逆变器的最优工作模式。


2.根据权利要求1所述的光伏逆变器的控制方法，其特征在于，所述光伏逆变器包括输入电容Ci、可关断开关器件S1、可关断开关器件S2、可关断开关器件S3、可关断开关器件S4、可关断开关器件S5、滤波电感L1、滤波电感L2和输出电容Co；
所述可关断开关器件S1和可关断开关器件S2串联，构成第一半桥，所述可关断开关器件S3和可关断开关器件S4串联，构成第二半桥，所述第一半桥和第二半桥各自的一端连接公共点A，各自的另一端连接公共点B；所述输入电容Ci与光伏发电系统中的光伏阵列并联，所述可关断开关器件S5一端连接输入电容Ci的一端，另一端连接公共点A，所述输入电容Ci的另一端连接公共点B；所述滤波电感L1一端连接可关断开关器件S1和可关断开关器件S2的中点，另一端连接公共点C，所述滤波电感L2一端连接可关断开关器件S3和可关断开关器件S4的中点，另一端连接公共点D；所述输出电容Co两端分别连接公共点C和公共点D，且与交流电力系统连接。


3.根据权利要求2所述的光伏逆变器的控制方法，其特征在于，所述光伏逆变器下一时刻的输入电压按下式确定：












式中，VPV1(k+1)为在第一种工作模式下光伏逆变器k+1时刻的输入电压，VPV2(k+1)为在第一种工作模式下光伏逆变器k+1时刻的输入电压，VPV3(k+1)为在第二种工作模式下光伏逆变器k+1时刻的输入电压，VPV3(k+1)为在第三种工作模式下光伏逆变器k+1时刻的输入电压，VPV4(k+1)为在第四种工作模式下光伏逆变器k+1时刻的输入电压，VPV(k)为光伏逆变器k时刻的输入电压，iPV(k)为光伏逆变器k时刻的输入电流，iL(k)为光伏逆变器k时刻的输出滤波电流，TS为采样周期，Ci为光伏逆变器中输入电容的容值。


4.根据权利要求3所述的光伏逆变器的控制方法，其特征在于，所述第一种工作模式下，可关断开关器件S1、可关断开关器件S4和可关断开关器件S5处于导通状态，所述可关断开关器件S2和可关断开关器件S3处于关断状态；
所述第二种工作模式下，所述可关断开关器件S1处于导通状态，所述可关断开关器件S2、可关断开关器件S3、可关断开关器件S4和可关断开关器件S5处于关断状态；
所述第三种工作模式下，所述可关断开关器件S2、可关断开关器件S3和可关断开关器件S5处于导通状态，所述可关断开关器件S1和可关断开关器件S4处于关断状态；
所述第四种工作模式下，所述可关断开关器件S3处...

【专利技术属性】
技术研发人员：蚁哲瀚，赵小英，高路，庞辉，林畅，马慧远，史迪，王之伟，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国网北京市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11