本发明专利技术公开了一种基于场景观测的逆变器的控制方法、装置及逆变器系统，应用于光伏电源的逆变器系统中，该方法包括：获取流经母线电容单元的第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量；在第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量不同时，根据第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量确定共模直流分量；统计在预设场景观测周期内检测到共模直流分量的场景观测次数；根据场景观测次数从均压控制环路及平衡桥单元中确定目标均衡单元；控制目标均衡单元对上母线电容的平均电压与下母线电容的平均电压进行均衡处理。本发明专利技术解决了相关技术中，在对母线电容电压进行均衡时，逆变器系统均衡效率低的技术问题。问题。问题。
【技术实现步骤摘要】
基于场景观测的逆变器的控制方法、装置及逆变器系统
[0001]本专利技术涉及电源领域，具体而言，涉及一种基于场景观测的逆变器的控制方法、装置及逆变器系统。
技术介绍
[0002]随着光存储技术的进步，极大地降低了人们的用电成本，全球各地越来越多的家庭用户安装了光储系统。
[0003]光储系统包括逆变器，其可实现交直流电流的转换，图1为现有技术中光储一体的光储系统，如图1所示，该光储系统包括混合式光储逆变器100、光伏电池210、家用储能电池220、普通负载420、电网300以及重要负载410。其中，混合式光储逆变器100的两个直流输入端口分别连接光伏电池210和家用储能电池220，一个交流输出端口（即并网端口）连接电网300，另一交流输出端口（即离网端口）连接重要负载410。连接电网300的并网端口也会和连接在电网上的其它普通负载420相连接。当电网掉电时，混合式光储逆变器100为连接在离网端口的重要负载410供电，不再为连接在并网端口的普通负载420供电。
[0004]图1以混合式光储逆变器为例，其它逆变器亦如此。在光储系统中，光伏电池和逆变器决定了光储系统性能，是系统中的核心设备。然而，在相关技术中，在对逆变器中的母线电容电压进行均衡时，其逆变器系统的均衡效率低，系统稳定性较差。
[0005]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施例提供了一种基于场景观测的逆变器的控制方法、装置及逆变器系统，以至少解决相关技术中，在对母线电容电压进行均衡时，逆变器系统均衡效率低的技术问题。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种基于场景观测的逆变器的控制方法，应用于光伏电源的逆变器系统中，逆变器系统至少包括逆变器及均压控制环路，逆变器至少包括母线电容单元和平衡桥单元，母线电容单元至少包括上母线电容和下母线电容，该方法包括：获取流经母线电容单元的第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量；在第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量不同时，根据第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量确定共模直流分量；统计在预设场景观测周期内检测到共模直流分量的场景观测次数；根据场景观测次数从均压控制环路及平衡桥单元中确定目标均衡单元；控制目标均衡单元对上母线电容的平均电压与下母线电容的平均电压进行均衡处理。
[0008]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：在第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量相同时，确定上母线电容与下母线电容处于电压均衡状态。
[0009]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：在统计在预设场景观测周期内检测到共模直流分量的场景观测次数之前，获取流经母线电容单元的电流的基波电流
幅值；计算共模直流分量与第一预设数值的乘积，得到第一目标数值；计算基波电流幅值与第二预设数值的乘积，得到第二目标数值；计算第一目标数值与第二目标数值之间的比对，得到目标比值；在目标比值大于或等于第二预设比值，并且，小于第一预设比值时，确定统计预设场景观测周期内的场景观测次数，其中，第一预设比值大于第二预设比值。
[0010]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：在目标比值大于或等于第一预设比值时，确定目标均衡单元为平衡桥单元。
[0011]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：在场景观测次数大于或等于场景观测阈值时，确定目标均衡单元为平衡桥单元；在场景观测次数小于场景观测阈值时，计算上母线电容的平均电压与下母线电容的平均电压的差值，得到平均电压差值，根据平均电压差值确定目标均衡单元。
[0012]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：在平均电压差值的绝对值小于或等于第一电压阈值，并且第一持续时长大于预设时长时，确定上母线电容与下母线电容处于电压均衡状态，其中，第一持续时长为平均电压差值的绝对值小于或等于第一电压阈值的持续时长；在平均电压差值的绝对值大于第一电压阈值，并且小于或等于第二电压阈值时，确定目标均衡单元为均压控制环路，其中，第一电压阈值小于第二电压阈值；在平均电压差值的绝对值大于第二电压阈值时，确定目标均衡单元为平衡桥单元。
[0013]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：在目标均衡单元为平衡桥单元时，控制第一平衡桥开关与第二平衡桥开关互补导通，以对上母线电容的平均电压与下母线电容的平均电压进行均衡处理，其中，平衡桥单元至少包括第一平衡桥开关与第二平衡桥开关。
[0014]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：在目标均衡单元为均压控制环路时，获取平均电压差值以及均压控制环路的工作状态标识，其中，均压控制环路的工作状态标识表征均压控制环路是否处于使能状态；根据平均电压差值以及均压控制环路的工作状态标识，确定注入母线电容单元的母线中点的直流电流指令值，其中，母线中点为上母线电容与下母线电容的公共节点；根据直流电流指令值以及两相交流电流的共模分量确定均压控制调制电压指令值，其中，两相交流电流为流经母线电容单元的第一相交流电和第二相交流电；根据均压控制调制电压指令值控制调制控制器生成开关控制信号；根据开关控制信号调节逆变器中的逆变开关单元的占空比；根据占空比调节上母线电容的平均电压和下母线电容的平均电压。
[0015]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：计算平均电压差值与均压控制环路的工作状态标识的乘积，得到均压控制指令值；对均压控制指令值进行调整，确定注入母线电容单元的母线中点的直流电流指令值。
[0016]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：计算直流电流指令值与两相交流电流的共模分量的差值，得到直流电流总指令值；对直流电流总指令值进行调节，得到均压控制调制电压指令值。
[0017]进一步的，基于场景观测的逆变器的控制方法还包括：获取逆变器交流控制环路输出的并网电流控制调制电压指令值；计算并网电流控制调制电压指令值与均压控制调制电压指令值之和，得到第一相总调制指令；基于第一相总调制指令生成对逆变开关单元中的第一相开关管的开关控制信号；对并网电流控制调制电压指令值进行取反操作，并计算
取反后的并网电流控制调制电压指令值与均压控制调制电压指令值之和，得到第二相总调制指令；基于第二相总调制指令生成对逆变开关单元中的第二相开关管的开关控制信号。
[0018]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种基于场景观测的逆变器的控制装置，应用于光伏电源的逆变器系统中，逆变器系统至少包括逆变器及均压控制环路，逆变器至少包括母线电容单元和平衡桥单元，母线电容单元至少包括上母线电容和下母线电容，该装置包括：获取模块，用于获取流经母线电容单元的第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量；第一确定模块，用于在第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量不同时，根据第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量确定共模直流分量；统计模块，用于统计在预设场景观测周期内检测到共模直流分量的场景观本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于场景观测的逆变器的控制方法，其特征在于，应用于光伏电源的逆变器系统中，所述逆变器系统至少包括逆变器及均压控制环路，所述逆变器至少包括母线电容单元和平衡桥单元，所述母线电容单元至少包括上母线电容和下母线电容，所述方法包括：获取流经所述母线电容单元的第一相交流电的直流分量与第二相交流电的直流分量；在所述第一相交流电的直流分量与所述第二相交流电的直流分量不同时，根据所述第一相交流电的直流分量与所述第二相交流电的直流分量确定共模直流分量；统计在预设场景观测周期内检测到所述共模直流分量的场景观测次数；根据所述场景观测次数从所述均压控制环路及所述平衡桥单元中确定目标均衡单元；控制所述目标均衡单元对所述上母线电容的平均电压与所述下母线电容的平均电压进行均衡处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第一相交流电的直流分量与所述第二相交流电的直流分量相同时，确定所述上母线电容与所述下母线电容处于电压均衡状态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在统计在预设场景观测周期内检测到所述共模直流分量的场景观测次数之前，所述方法还包括：获取流经所述母线电容单元的电流的基波电流幅值；计算所述共模直流分量与第一预设数值的乘积，得到第一目标数值；计算所述基波电流幅值与第二预设数值的乘积，得到第二目标数值；计算所述第一目标数值与所述第二目标数值之间的比对，得到目标比值；在所述目标比值大于或等于第二预设比值，并且，小于第一预设比值时，确定统计所述预设场景观测周期内的场景观测次数，其中，所述第一预设比值大于所述第二预设比值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述目标比值大于或等于所述第一预设比值时，确定所述目标均衡单元为所述平衡桥单元。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述场景观测次数从所述均压控制环路及所述平衡桥单元中确定目标均衡单元，包括：在所述场景观测次数大于或等于场景观测阈值时，确定所述目标均衡单元为所述平衡桥单元；在所述场景观测次数小于所述场景观测阈值时，计算所述上母线电容的平均电压与所述下母线电容的平均电压的差值，得到平均电压差值，根据所述平均电压差值确定所述目标均衡单元。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述平均电压差值确定所述目标均衡单元，包括：在所述平均电压差值的绝对值小于或等于第一电压阈值，并且第一持续时长大于预设时长时，确定所述上母线电容与所述下母线电容处于电压均衡状态，其中，所述第一持续时长为所述平均电压差值的绝对值小于或等于所述第一电压阈值的持续时长；在所述平均电压差值的绝对值大于所述第一电压阈值，并且小于或等于第二电压阈值时，确定所述目标均衡单元为所述均压控制环路，其中，所述第一电压阈值小于所述第二电压阈值；
在所述平均电压差值的绝对值大于所述第二电压阈值时，确定所述目标均衡单元为所述平衡桥单元。7.根据权利要求4至6中任意一项所述的方法，其特征在于，控制所述目标均衡单元对所述上母线电容的平均电压与所述下母线电容的平均电压进行均衡处理，包括：在所述目标均衡单元为所述平衡桥单元时，控制第一平衡桥开关与第二平衡桥开关互补导通，以对所述上母线电容的平均电压与所述下母线电容的平均电压进行均衡处理，其中，所述平衡桥单元至少包括所述第一平衡桥开关与所述第二平衡桥开关。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制所述目标均衡单元对所述上母线电容的平均电压与所述下母线电容的平均电压进行均衡处理，包括：在所述目标均衡单元为所述均压控制环路时，获取所述平均电压差值以及所述均压控制环路的工作状态标识，其中，所述均压控制环路的工作状态标...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹聪，
申请(专利权)人：麦田能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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