光伏并网场合用DCM单桥臂集成分裂源逆变器控制方法技术

本发明专利技术属于电气技术领域，具体涉及光伏并网场合用DCM单桥臂集成分裂源逆变器控制方法，包括：获取光伏电池的输出电压和电流，经MPPT算法得到输入电压基准，通过PI控制实现MPPT；获取直流母线电压与其基准比较，经PI控制输出幅值指令；获取电网电压，计算得到与其同频、同相的单位正弦信号；将单位正弦信号与幅值指令相乘得到正弦基准；获取电网电流与正弦基准比较，通过PI控制实现并网电流的正弦化和纯有功输出。通过此方法可将DCM单桥臂集成分裂源逆变器应用于光伏并网场合，并可有效避免轻载运行时输出波形过调制，输出波形质量高。此外，提供了一种输入滤波电感设计方法，可确保本控制方法在整个工作范围内的顺利实施。

【技术实现步骤摘要】
光伏并网场合用DCM单桥臂集成分裂源逆变器控制方法
本专利技术涉及电气
，具体涉及一种DCM单桥臂集成分裂源逆变器的控制方法，尤其涉及一种应用于光伏并网场合的DCM单桥臂集成分裂源逆变器的控制方法。
技术介绍
为了满足用电设备或电网的电压等级要求，分布式光伏发电系统普遍采用Boost变换器级联电压源型逆变器(VoltageSourceInverter,VSI)的两级式结构。该方案可以较好地适应输入电压的宽变化范围，且控制较为简单，但是功率器件数量较多，整体效率难以进一步提升。近年来，有学者提出一种单桥臂集成分裂源逆变器，其将输入滤波电感Lin经过二极管连接到单相VSI的一个桥臂的中点，本质上相当于通过复用功率管，实现了DC-DC升压变换器(如Boost、Buck-Boost等)和单相VSI一个桥臂的集成。单桥臂集成分裂源逆变器具有以下优点：输入电流连续、电压增益较高、无源器件数量少、无环流、无直通零矢量、和传统VSI具有相同的开关管数量和开关状态。因而，近年来单相单桥臂集成分裂源逆变器成为逆变器领域的研究热点。传统单相VSI调制策本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏并网场合用DCM单桥臂集成分裂源逆变器控制方法，其特征在于，/n所述光伏并网场合用DCM单桥臂集成分裂源逆变器包括光伏电池、输入滤波电容C

【技术特征摘要】
1.一种光伏并网场合用DCM单桥臂集成分裂源逆变器控制方法，其特征在于，
所述光伏并网场合用DCM单桥臂集成分裂源逆变器包括光伏电池、输入滤波电容Cin、输入滤波电感Lin、防反二极管D、升压桥臂、逆变桥臂、输出滤波电感Lf和电网，所述升压桥臂包括第一开关管S1、第二开关管S2，所述逆变桥臂包括第三开关管S3、第四开关管S4，输入滤波电容Cin的正极与光伏电池的正极和输入滤波电感Lin的一端相连，输入滤波电感Lin的另一端与防反二极管D的阳极相连，防反二极管D的阴极连接到第一开关管S1的源极和第二开关管S2的漏极；输入滤波电容Cin的负极与光伏电池的负极、第二开关管S2的源极、第四开关管S4的源极和直流母线电容Cdc的负极相连，直流母线电容Cdc的正极与第一开关管S1的漏极和第三开关管S3的漏极相连；输出滤波电感Lf的一端与防反二极管D的阴极、第一开关管S1的源极和第二开关管S2的漏极连接到升压桥臂中点，另一端与电网连接，电网另一端连接到第三开关管S3的源极和第四开关管S4的漏极，
所述控制方法包括以下步骤：
S1.获取光伏电池输出电压和输出电流，经MPPT算法计算得到输入电压基准；
S2.将所述输入电压基准与光伏电池输出电压求差，产生第一误差；将所述第一误差送入输入电压控制器，由输入电压控制器产生第一控制信号，并将所述第一控制信号经调制产生脉冲频率调制信号，用于对所述第一开关管和第二开关管进行驱动；
S3.获取直流母线电压，并与给定直流母线电压基准作差，得到第二误差；
S4.将所述第二误差送入直流母线电压控制器，由直流母线电压控制器产生第二控制信号，并将所述第二控制信号通过第一限幅模块进行限幅，所述第一限幅模块输出作为并网电流幅值指令；
S5.获取电网电压，计算与所述电网电压同频、同相的单位正弦信号，将所述并网电流幅值指令与所述单位正弦信号相乘得到并网电流基准；
S6.获取并网电流，将所述并网电流基准与并网电流求差，获得第三误差；将所述第三误差送入并网电流控制器，由并网电流控制器产生第三控制信号，并将所述第三控制信号经调制产生脉冲宽度调制信号，用于驱动所述第三开...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦岭，沈家鹏，段冰莹，许兴，周磊，高娟，田民，钱天泓，马宇昂，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32