一种光伏逆变器、光伏系统及并网方法技术方案

本申请公开了一种光伏逆变器、光伏系统及并网方法，谐振型直流/直流DC/DC电路、直流/交流DC/AC电路和控制器；谐振型DC/DC电路将输入的第一直流电压转换为第二直流电压提供给DC/AC电路；DC/AC电路将第二直流电压转换为交流电压提供给交流电网；控制器在谐振型DC/DC电路打嗝运行时，控制DC/AC电路的电压环路失效，控制DC/AC电路的电流环路按照以下方式运行：增大DC/AC电路的并网电流指令值来增大DC/AC电路的输出功率，直至谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。该方案能够在光伏逆变器处于空载或者轻载时，快速过渡到重载，尽快结束打嗝工作状态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器、光伏系统及并网方法


[0001]本申请涉及光伏发电
，尤其涉及一种光伏逆变器、光伏系统及并网方法。

技术介绍

[0002]目前，随着全球能源的紧缺以及环境污染的加重，光伏发电的应用越来越广泛。光伏发电是将光伏组件产生的直流电经过逆变器转换为交流电接入交流电网或提供给负载。
[0003]常见光伏发电系统如图1所示，由实现MPPT功能的DC/DC变换器100和包含DC/DC电路201及DC/AC电路202的两级式逆变器200组成。其中，DC/DC电路201可以为谐振型DC/DC电路，例如LLC谐振型DC/DC电路。
[0004]在逆变器200空载或者轻载时，谐振型DC/DC电路的直流电压增益较高，容易导致其输出电压Vdc2过压。为避免Vdc2过压，DC/DC电路201工作于打嗝状态，即当Vdc2小于打嗝门槛电压Vburst时，DC/DC电路201向后级电路传输能量，Vdc2增大；当Vdc2大于等于Vburst时，DC/DC电路201中的开关管封波，不向后级传输能量，Vdc2减小，从而保证Vdc2不过压。
[0005]虽然以上DC/DC电路201工作于打嗝状态可以保证Vdc2不过压，但是会引起以下技术问题，由于DC/DC电路201断续向后级传输功率，会造成DC/DC变换器100MPPT功率追踪困难，严重时可能引起功率振荡，并且Vdc2波动和功率断续也会导致逆变器200直流电压外环控制困难，系统稳定性难以保证。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种光伏逆变器、光伏系统及并网方法，能够在光伏逆变器处于空载或者轻载时，快速过渡到重载，尽快结束打嗝工作状态。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种光伏逆变器，包括：谐振型直流/直流DC/DC电路、直流/交流DC/AC电路和控制器；
[0008]所述谐振型DC/DC电路，用于将输入的第一直流电压转换为第二直流电压提供给所述DC/AC电路；
[0009]所述DC/AC电路，用于将所述第二直流电压转换为交流电压提供给交流电网；
[0010]所述控制器，用于在所述谐振型DC/DC电路打嗝运行时，控制所述DC/AC电路的电压环路失效，控制所述DC/AC电路的电流环路按照以下方式运行：增大所述DC/AC电路的并网电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。
[0011]可选的，所述控制器，具体用于将所述DC/AC电路的并网电流指令值从第一电流指令值增大到第二电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，第一预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，如果是，则将所述DC/AC电路的并网电流指令值从第二电流指令值增大到第三电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，第二预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，以此类推，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。
[0012]可选的，所述控制器，具体用于将所述DC/AC电路的并网电流指令值从初始电流指令值以预设电流步长增大来增大所述DC/AC电路的输出功率，以预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，如果是，则继续以所述预设电流步长来增大所述DC/AC电路的并网电流指令值，以此类推，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。
[0013]可选的，所述控制器，还用于在所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行时，控制所述DC/AC电路的电压环路生效，并控制电压环路中的PI调节器的积分项为所述DC/AC电路的当前输出电流。
[0014]可选的，所述控制器，还用于在所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行时，控制所述DC/AC电路的电压环路生效，并控制电压环路的电压指令值为所述DC/AC电路的当前输入电压，后控制所述电压环路的电压指令值从所述DC/AC电路的当前输入电压变化到预设电压。
[0015]可选的，所述控制器，具体用于控制所述电压环路的电压指令值从所述DC/AC电路的当前输入电压按照线性关系逐渐变化到所述预设电压，所述线性关系对应的斜率根据所述DC/AC电路的当前输入电压和所述预设电压获得。
[0016]可选的，所述控制器，具体用于通过至少以下任意一种方式判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，所述任意一种方式包括：
[0017]判断所述谐振型DC/DC电路的开关频率是否大于非打嗝时的开关频率且占空比是否为预设占空比；
[0018]判断所述控制器设置的打嗝标志位是否有效；
[0019]判断所述第二直流电压是否达到预设门槛电压。
[0020]可选的，所述谐振型DC/DC电路包括LLC谐振型DC/DC电路。
[0021]第二方面，本申请实施例提供了一种光伏系统，包括上述第一方面任一项所述的光伏逆变器，还包括：直流/直流变换器；
[0022]所述直流
‑
直流变换器的输入端用于连接光伏组串，所述直流
‑
直流变换器的输出端连接所述光伏逆变器的输入端。
[0023]第三方面，本申请实施例还提供了一种光伏逆变器的并网方法，应用于光伏逆变器，所述光伏逆变器包括：谐振型直流/直流DC/DC电路和直流/交流DC/AC电路；所述方法包括：
[0024]当所述谐振型DC/DC电路在打嗝运行时，控制所述DC/AC电路的电压环路失效；
[0025]控制所述DC/AC电路的电流环路按照以下方式运行：增大所述DC/AC电路的并网电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。
[0026]可选的，所述增大所述DC/AC电路的并网电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行，具体包括：
[0027]将所述DC/AC电路的并网电流指令值从第一电流指令值增大到第二电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，第一预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，如果是，则将所述DC/AC电路的并网电流指令值从第二电流指令值增大到第三电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，第二预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，以此类推，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。
[0028]可选的，所述增大所述DC/AC电路的并网电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行，具体包括：
[0029]将所述DC/AC电路的并网电流指令值从初始电流指令值以预设电流步长增大来增大所述DC/AC电路的输出功率，以预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，如果是，则继续以所述预设电流步长来增大所述DC/AC电路的并网电流指令值，以此类推，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。
[0030]可选的，所述方法还包括：
[0031]在所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行时，控制所述D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器，其特征在于，包括：谐振型直流/直流DC/DC电路、直流/交流DC/AC电路和控制器；所述谐振型DC/DC电路，用于将输入的第一直流电压转换为第二直流电压提供给所述DC/AC电路；所述DC/AC电路，用于将所述第二直流电压转换为交流电压提供给交流电网；所述控制器，用于在所述谐振型DC/DC电路打嗝运行时，控制所述DC/AC电路的电压环路失效，控制所述DC/AC电路的电流环路按照以下方式运行：增大所述DC/AC电路的并网电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述控制器，具体用于将所述DC/AC电路的并网电流指令值从第一电流指令值增大到第二电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，第一预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，如果是，则将所述DC/AC电路的并网电流指令值从第二电流指令值增大到第三电流指令值来增大所述DC/AC电路的输出功率，第二预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，以此类推，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。3.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述控制器，具体用于将所述DC/AC电路的并网电流指令值从初始电流指令值以预设电流步长增大来增大所述DC/AC电路的输出功率，以预设时间段后判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，如果是，则继续以所述预设电流步长来增大所述DC/AC电路的并网电流指令值，以此类推，直至所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述控制器，还用于在所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行时，控制所述DC/AC电路的电压环路生效，并控制电压环路中的PI调节器的积分项为所述DC/AC电路的当前输出电流。5.根据权利要求4所述的光伏逆变器，其特征在于，所述控制器，还用于在所述谐振型DC/DC电路结束打嗝运行时，控制所述DC/AC电路的电压环路生效，并控制电压环路的电压指令值为所述DC/AC电路的当前输入电压，后控制所述电压环路的电压指令值从所述DC/AC电路的当前输入电压变化到预设电压。6.根据权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述控制器，具体用于控制所述电压环路的电压指令值从所述DC/AC电路的当前输入电压按照线性关系逐渐变化到所述预设电压，所述线性关系对应的斜率根据所述DC/AC电路的当前输入电压和所述预设电压获得。7.根据权利要求1
‑
3任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述控制器，具体用于通过至少以下任意一种方式判断所述谐振型DC/DC电路是否打嗝运行，所述任意一种方式包括：判断所述谐振型DC/DC电路的开关频率是否大于非打嗝时的开关频率且占空比是否为预设占空比；判断所述控制器设置的打嗝标志位是否有效；判断所述第二直流电压是否达到预设门槛电压。8.根据权利要求1
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3任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述谐振型DC/DC电路包括LLC...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄园，崔雨晴，庄加才，周亮，徐君，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：