一种用于光伏逆变器的BoostPFC电路控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法，包括：S1、获取市电输入电压U

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法


[0001]本专利技术涉及数字化开关电源
，更具体地说，特别涉及一种用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着新能源领域的大力发展，家用型光伏并网逆变器越来越普及。然而在使用市电对逆变器进行充电时，可能由于所接的负载不同会导致市电输入的功率因数较低，而较低的功率因数会对市电造成污染，影响市电的用电质量。要想市电输入逆变器的功率因数得到控制，就必须对其一定的功率因数校正。为此，确有必要开发一种在负载突变时，能够快速响应，稳定输出电压的用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法，以克服现有技术所存在的缺陷。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法，包括以下步骤：
[0006]S1、获取市电输入电压U
grid
和逆变器输出端电感电流I
L
；
[0007]S2、采用果蝇优化算法获取进行PID参数整定，得到数字PID模块的Kp、Ki、Kd参数；
[0008]S3、基于数字PID模块，根据市电输入电压U
grid
和逆变器输出端电感电流I
L
进行数字PID增量式误差增量运算得到电流信号的误差放大值Ierr；
[0009]S4、基于数字峰值电流控制策略，将误差放大值Ierr与调制波比较得到输出的占空比信号，该占空比信号用于Boost PFC电路的闭环控制。
[0010]进一步地，所述步骤S1通过ADC采样电路实现。
[0011]进一步地，所述步骤S2中的果蝇优化算法包括以下步骤：
[0012]S21、初始化果蝇群体，设置果蝇群体大小GroupSize、最大迭代次数MaxIter、有效搜索半径R
Search
、果蝇个体探索半径R
fly
和初始位置半径R
local
，以及初始化果蝇群体的中心位置(KP
axis
,KI
axis
,KD
axis
)在(
‑
R
local
,R
local
)的范围内随机设置；
[0013]S22、初始化果蝇个体信息，果蝇个体的位置信息表达式为：
[0014]KP
i
＝KP
axis
+rand(R
fly
)
[0015]KI
i
＝KI
axis
+rand(R
fly
)
[0016]KD
i
＝KD
axis
+rand(R
fly
)
[0017]式中，rand()为果蝇个体的搜索距离随机函数；
[0018]S23、计算适应度函数，果蝇个体位置的气味浓度值表达式为：
[0019]Smell
i
＝Fitness(S)
[0020]Fitness()为适应度函数，选择ITAE进行计算，将市电输入电压U
grid
和参考电压U
ref
的电压误差Uerr代入e(t)计算出对应的适应度：
[0021][0022]S24、找到当前气味浓度最优值以及对应的果蝇个体信息，与历史气味浓度最优值比较并更新历史最优值与对应的果蝇个体信息：
[0023][Smell
best i
best
]＝max(Semll
i
)
[0024]S25、群体中的其它个体进行位置更新，形成新的果蝇群体中心，根据电压误差Uerr计算的最佳适应度点，更新对应的Kp、Ki、Kd值：
[0025]KP
axis
＝KP(Smell
best
)
[0026]KI
axis
＝KI(Smell
best
)
[0027]KD
axis
＝KD(Smell
best
)
[0028]S26、迭代寻找，重复执行步骤S22～S25，直到迭代结束。
[0029]进一步地，所述步骤S3中数字PID增量式误差增量运算得到电流信号的误差放大值Ierr的步骤具体包括：
[0030]S31、将市电输入电压U
grid
和参考电压U
ref
进行比较得到电压误差U
err
，其公式为：
[0031]Uerr＝Uref
‑
Ugrid
[0032]S32、将电压误差U
err
乘于标准化后采样的市电电压Ust得到电流参考信号Iref，其公式为：
[0033]Iref＝Uerr*Ust
[0034]式中，Ust＝Ugrid/Umax，Umax为U
grid
的峰值电压；
[0035]S33、将逆变器输出端电感电流I
L
与该电流参考信号Iref对比，得到电流信号的误差放大值Ierr。
[0036]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术使用果蝇优化算法对数字峰值电流控制进行优化，实现Boost PFC电路输出电压稳定，提高响应速度。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本专利技术中的ADC采样电路图。
[0039]图2是本专利技术中果蝇优化算法流程图。
[0040]图3是本专利技术中数字峰值电流控制原理图。
[0041]图4是本专利技术中果蝇优化峰值电流控制流程图。
[0042]图5是本专利技术中数字峰值电流控制前缘调制示意图。
[0043]图6是本专利技术中果蝇优化算法软件流程图。
[0044]图7是本专利技术输出400V时优化效果对比图。
具体实施方式
[0045]下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能
更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0046]本专利技术提供一种用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法，包括以下步骤：
[0047]步骤S1、获取市电输入电压U
grid
和逆变器输出端电感电流I
L
；
[0048]步骤S2、采用果蝇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取市电输入电压U
grid
和逆变器输出端电感电流I
L
；S2、采用果蝇优化算法获取进行PID参数整定，得到数字PID模块的Kp、Ki、Kd参数；S3、基于数字PID模块，根据市电输入电压U
grid
和逆变器输出端电感电流I
L
进行数字PID增量式误差增量运算得到电流信号的误差放大值Ierr；S4、基于数字峰值电流控制策略，将误差放大值Ierr与调制波比较得到输出的占空比信号，该占空比信号用于Boost PFC电路的闭环控制。2.根据权利要求1所述的用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法，其特征在于，所述步骤S1通过ADC采样电路实现。3.根据权利要求1所述的用于光伏逆变器的Boost PFC电路控制方法，其特征在于，所述步骤S2中的果蝇优化算法包括以下步骤：S21、初始化果蝇群体，设置果蝇群体大小Group Size、最大迭代次数MaxIter、有效搜索半径R
Search
、果蝇个体探索半径R
fly
和初始位置半径R
local
，以及初始化果蝇群体的中心位置(KP
axis
,KI
axis
,KD
axis
)在(
‑
R
local
,R
local
)的范围内随机设置；S22、初始化果蝇个体信息，果蝇个体的位置信息表达式为：KP
i
＝KP
axis
+rand(R
fly
)KI
i
＝KI
axis
+rand(R
fly
)KD
i
＝KD
axis
+rand(R
fly
)式中，rand()为果蝇...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡典仑，胡炫，薛家祥，冯金生，肖丽军，周宜福，叶文斌，舒名华，
申请(专利权)人：广州菲利斯太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：