一种逆变器并网电流谐波的抑制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种逆变器并网电流谐波的抑制方法及系统，采集逆变器桥臂电流和并网点电压，对逆变器桥臂电流和并网点电压进行运算得到并网电流，通过谐波抑制环对并网电流进行谐波抑制得到谐波抑制环输出值，获取并网点电压的前馈值和基波电流环控制输出值，将谐波抑制环输出值取负值并与并网点电压的前馈值和基波电流环控制输出值进行叠加，得到逆变器的调制电压，将调制电压的分量进行PWM调制生成驱动并网逆变器工作的开关信号。本发明专利技术通过估算并网电流，对并网电流中特定谐波进行抑制，使得并网电流谐波抑制效果更好；通过对并网点电压采用前馈可使逆变器无论在强网还是弱网下均具备较好的动态性和稳定性，并降低了并网电流谐波抑制难度。电流谐波抑制难度。电流谐波抑制难度。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变器并网电流谐波的抑制方法及系统


[0001]本专利技术涉及并网发电
，更具体的说，涉及一种逆变器并网电流谐波的抑制方法及系统。

技术介绍

[0002]逆变器作为新能源发电设备与电网之间的核心接口装置，肩负着电能转换、电能质量治理等关键任务。根据相关标准，逆变器的并网电流谐波应满足一定要求，如标准NB/T 32004
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2018规定逆变器在并网运行时，其并网电流谐波总畸变率应不高于5％，且各次谐波也应低于特定含量要求，因此，逆变器需要具备一定的并网电流谐波抑制能力。
[0003]并网电流谐波主要包括低次谐波和高次谐波，其中高次谐波一般依靠并网滤波器滤除，而低次谐波一般需通过逆变器的控制算法抑制。对于并网电流低次谐波，其谐波源主要由两部分组成，一是逆变器自身产生的低次谐波电压，二是电网中含有的低次谐波电压，因此，逆变器的控制算法除了抑制自身产生的低次谐波外，还需要应对电网低次谐波对并网电流的影响。又由于逆变器采样电流一般为桥臂电流，无法直接对并网电流进行控制，这导致逆变器并网电流谐波抑制的难度较大。此外，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器并网电流谐波的抑制方法，其特征在于，包括：采集逆变器桥臂电流和并网点电压；对所述逆变器桥臂电流和所述并网点电压进行运算得到并网电流，通过谐波抑制环对所述并网电流进行谐波抑制，得到谐波抑制环输出值；获取并网点电压的前馈值和基波电流环控制输出值；将所述谐波抑制环输出值取负值，并与所述并网点电压的前馈值和所述基波电流环控制输出值进行叠加，得到逆变器的调制电压；将所述调制电压的分量进行PWM调制生成驱动所述并网逆变器工作的开关信号。2.根据权利要求1所述的抑制方法，其特征在于，所述对所述逆变器桥臂电流和所述并网点电压进行运算得到并网电流，包括：对所述并网点电压进行微分运算，并与并网滤波电容值相乘后得到并网滤波电容电流估算值；基于所述并网滤波电容电流估算值和所述逆变器桥臂电流运算得到所述并网电流。3.根据权利要求1所述的抑制方法，其特征在于，所述通过谐波抑制环对所述并网电流进行谐波抑制，得到谐波抑制环输出值，包括：所述谐波抑制环包括至少一个谐波抑制环子模块，将所述并网电流输入至各个所述谐波抑制环子模块进行谐波抑制，得到对应的各个子模块输出值；将所述各个子模块输出值相加后得到所述谐波抑制环输出值。4.根据权利要求3所述的抑制方法，其特征在于，所述将所述并网电流输入至各个所述谐波抑制环子模块进行谐波抑制，得到对应的各个子模块输出值，包括：将所述并网电流分别按照不同输入级坐标变换角度，从两相静止坐标系变换到两相旋转坐标系，得到目标并网电流；将所述目标并网电流通过低通滤波器，得到各次谐波的dq直流分量；将各次谐波的所述dq直流分量分别经过调节器，得到调节器输出分量；将所述调节器输出分量分别按照不同输出级坐标变换角度，从所述两相旋转坐标系变换到所述两相静止坐标系，得到所述各个子模块输出值。5.根据权利要求4所述的抑制方法，其特征在于，当基于并网电流dq分量进行谐波抑制时，输入级坐标变换角度采用的是
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3kθ和3kθ；当基于并网电流αβ分量进行谐波抑制时，输入级坐标变换角度采用的是
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(3k
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1)θ和(3k+1)θ；在无相位补偿时，输出级坐标变换角度采用的是
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3kθ和3kθ，在有相位补偿时，输出级坐标变换角度采用的是和其中，和为各次谐波抑制环子模块的相位补偿值，θ为电网相角，k表示谐波次数索引系数，k为正整数。6.根据权利要求5所述的抑制方法，其特征在于，所述各次谐波抑制环子模块的相位补偿值为依据系统开环伯德图采用寻优法得到，具体包括：基于所述逆变器的控制环建立逆变器控制系统的频域模型，并根据所述频域模型建立系统开环伯德图；
基于所述系统开环伯德图确定各次谐波频率处的相位裕度值；确定所述各次谐波频率处的相位补偿值以使所述相位裕度值在不同电网短路比下均满足对应的设定相位裕度值；所述各次谐波频率处的相位补偿值即为所述各次谐波抑制环子模块的相位补偿值。7.根据权利要求3所述的抑制方法，其特征在于，所述将所述并网电流输入至各个所述谐波抑制环子模块进行谐波抑制，得到对应的各个子模块输出值，包括：所述谐波抑制环子模块基于准比例谐振调节器实现：将所述并网电流输入至各个所述准比例谐振调节器进行处理，得到所述各个子模块输出值。8.根据权利要求7所述的抑制方法，其特征在于，所述准比例谐振调节器中包含相位补偿因子。9.根据权利要求1所述的抑制方法，其特征在于，所述获取并网点电压的前馈值和基波电流环控制输出值包括：获取桥臂电流指令；对所述桥臂电流和所述桥臂电流指令采用电流环控制方程运算，得到所述基波电流环控制输出值；对所述并网点电压采用电网电压前馈量计算方程得到所述并网点电压的前馈值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝基，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：