【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源光伏并网，具体涉及基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法。
技术介绍
1、随着化石能源的日益枯竭和空气污染的加剧，可再生能源越发受到人们的关注，太阳能因其安全、普遍、清洁且储量大等优良特性，得到广泛的应用，因而光伏发电技术也得到长足快速的发展。并网控制技术作为光伏发电技术的支撑技术，影响着并网成败和并网的性能，由于采用电流控制时，逆变器相当于一个电流源，电网波动对其影响较小，现通常采用并网电流控制技术。
2、光伏微型逆变器中的并网电流控制的核心部分在于通过控制器得到并网电流的实际控制量，从而输出控制信号，而传统并网电流控制策略存在以下缺点，首先是获取得到采集电网电压与电网电压真实值存在较大的误差；其次在光伏输出电压和电网电压出现畸变后，并网电流也会出现失真；最后传统并网电流控制策略的动态响应速度不佳。
3、基于此，为了提高并网电流控制策略抗干扰的性能，提出了基于复合控制的光伏微型逆变器并网控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供基于复合控制的光伏微型逆变器并网电流控制方法，通过高速率高精度采集光伏输出电压和电网电压、并网电流信号，后控制系统对其处理得到并网电流的实际控制量，最后输出控制信号，进一步提高了并网电流的动态响应速度和稳态性能。
2、本专利技术为实现上述专利技术目的，采取的技术方案如下：
3、基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，包括以下
4、s1：设计采集模块中的采样速率，实现对光伏输出电压upv和电网电压vg、电网电流ig的高速率高精度采样，获取采集模块的采样值；
5、s2：根据光伏微型逆变器经由最大功率点跟踪控制mppt得到的光伏输出电压参考值与实际值的差值经过pi控制器和电压前馈控制获取并网电流的基准值；
6、s3：控制系统将并网电流基准值与并网电流实际值的差值作为输入量，经过qpr控制器得到并网电流的实际控制量；
7、s4：控制系统并网电流的实际控制量与载波比较获取控制信号，实现对光伏并网微型逆变器的并网电流控制。
8、作为本专利技术的优选技术方案：步骤s1具体步骤如下：
9、设计采集模块的采样频率为100khz，对电网电压瞬时连续值ug(t)＝uacsin(ωt)进行高速率离散点采样，分别获取当前时刻电网电压ug(k)与前一刻时刻电网电压ug(k-1)的采样值：
10、
11、式中，ug(k)为采样电网电压的瞬时值；uac为电网电压的振幅值，振幅值为311；ω为电网电压的角频率；k为采样时刻中某一离散点；
12、对并网电流瞬时连续值ig(t)＝iacsin(ωt)进行高速率离散点采样，分别获取当前时刻并网电流ig(k)与前一刻时刻并网电流ig(k-1)的采样值：
13、
14、式中，ig(k)为采样并网电流的瞬时值；iac为并网电流的振幅值；ω为并网电流的角频率，与电网电压角频率相同；k为采样时刻中某一离散点；
15、对光伏输出电压瞬时连续值upv进行高速率离散点采样，分别获取当前时刻光伏输出电压upv(k)与前一刻时刻光伏输出电压upv(k-1)的采样值。
16、作为本专利技术的优选技术方案：步骤s2具体步骤如下：
17、依据采集模块的采样频率将电网电压半个周期划分为有限个且等距的区间，从而采样时刻集合为t：
18、
19、式中，t为电网电压半个周期内的采样时刻集合，n为电网电压半个周期内的采样频率；
20、然后基于采样时刻集合从mppt模块获取相应的光伏输出电压基准值，从而建立光伏输出电压基准值集合，然后与当前时刻的光伏输出电压实际值作差，得到光伏输出电压差值集合re：
21、re＝{e(1),e(2),e(3),......,e(n-1),e(n)},n≥103 (4)
22、式中，re为电网电压半个周期内的光伏输出电压差值集合，e(k)为第k次光伏输出电压的差值集合，n为电网电压半个周期内的采样频率；
23、差值再经过滤波器、pi控制器等控制模块，最终建立并网电流基准值的集合：
24、
25、式中，为电网电压半个周期内的并网电流基准值集合，为第k次得到的并网电流基准值，n为电网电压半个周期内的采样频率。
26、作为本专利技术的优选技术方案：步骤s3具体步骤如下：
27、电网电压半个周期内第k次采样的并网电流基准值可表示为：
28、iref(k)＝iref(k)*|sin(ωk)| (6)
29、式中，iref(k)为电网电压半个周期内第k次采样时的并网电流基准值；iref(k)为电网电压半个周期内第k次采样时的并网电流基准值的幅值，ω为电网电压的角频率；
30、将k时刻的并网电流基准值与电网电流实际值作差，差值输入qpir控制器的输出量与补偿值相加后的结果就是并网电流的实际控制量，可以表示为：
31、
32、式中，d为并网电流的实际控制量，ki为并网电流补偿比例系数，ku为电网电压补偿比例系数。
33、作为本专利技术的优选技术方案：步骤s4具体步骤如下：将调制波信号值d与载波进行比较，将生成高频开关管控制信号；当调制波信号值d大于载波信号值时，光伏微型逆变器中的高频开关管驱动信号置导通高电平，高频开关器件sm开通；当调制波信号值d小于载波信号值时，光伏微型逆变器中的高频开关管驱动信号置低电平，高频开关器件sm关断；且由于相位角度每半个电网周期100hz都将重新更新一次，生成的并网电流信号将高精度跟踪并网电流。
34、本专利技术所述的基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
35、(1)本专利技术基于传统电压电流pi双闭环的并网电流控制方法，提出了基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，通过高精度高速率检测光伏输出电压和电网电压并网电流、获取并网电流基准值、获取并网电流实际控制量和输出控制信号4个步骤，在一定程度上解决了传统并网电流控制策略引起的谐波电流过多的问题，具备一定的工程应用价值。
36、(2)本专利技术通过高速率高精度采集电网电压与光伏输出电压、双闭环复合控制以及并网电流控制方法，实现高正弦性并网电流控制，解决了基于传统双闭环pi控制的并网电流控制策略在采样、鉴相等操作后引起的动态响应慢、跟踪精度低的问题，同时能够滤除光伏输出电压和并网电压突变时带来的电网电流失真，相比于其他基于双闭环pi控制的并网电流控制策略，该方法具有更快的响应速度和更好的稳态性能。
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1.基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述的基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述的基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，步骤S3具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述的基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，步骤S4具体步骤如下：将调制波信号值d与载波进行比较，将生成高频开关管控制信号；当调制波信号值d大于载波信号值时，光伏微型逆变器中的高频开关管驱动信号置导通高电平，高频开关器件Sm开通；当调制波信号值d小于载波信号值时，光伏微型逆变器中的高频开关管驱动信号置低电平，高频开关器件Sm关断；且由于相位角度每半个电网周期100Hz都将重新更新一次，生成的并网电流信号将高精度跟踪并网电流。
【技术特征摘要】
1.基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，步骤s1具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述的基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，步骤s2具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述的基于复合控制的光伏并网微型逆变器并网电流控制方法，其特征在于，步骤s3具体步骤如下：
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩克勤，李亚飞，周磊，徐涛，顾立群，钱旸，沈竹筠，刘乙，赵猛，朱超群，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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