一种光伏并网逆变器复合控制方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏并网逆变器复合控制方法，包括：对输入电流进行3s/2r变换，建立d-q坐标系下的并网逆变器模型；采用复合控制器对输出电流进行控制，消除输出电流中的偶次谐波分量扰动，所述复合控制器包括并联的PI控制器和重复控制器。本发明专利技术实施例采用对输入电流进行3s/2r变换，利用由并联的PI控制器和重复控制器组成的复合控制器消除输出电流中的偶次谐波分量扰动的技术方案，提高了系统的动态响应，精度和稳定性较高，可以更好的控制谐波分量扰动，消除稳态误差，具有更好的并网电流控制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏并网逆变器
，具体涉及。
技术介绍
并网逆变器的控制是整个光伏并网控制的关键，单级式光伏并网逆变器需要同时完成变流、并网控制和最大功率点跟踪。对于并网逆变器而言，典型的控制策略是通过对输出电流矢量进行控制实现有功功率和无功功率的控制。在单级光伏并网逆变器中，电压定向矢量控制为基本方法。控制并网逆变器输出电流与电网电压同相位时，即可实现并网逆变器单位功率因数运行；控制并网逆变器输出电流超前于电网电压时，在实现并网逆变器并网发电的同时还可以对电网进行无功补偿。现有的光伏并网逆变器控制方法不能消除稳态误差，精度和稳定性较低，并网电流控制效果不佳。
技术实现思路
本专利技术实施例提供，以解决现有技术中并网电流控制效果不佳的问题。本专利技术实施例采用的技术方案如下，包括对输入电流进行3s/2r变换,建立d-q坐标系下的并网逆变器模型；采用复合控制器对输出电流进行控制，消除输出电流中的偶次谐波分量扰动，所述复合控制器包括并联的PI控制器和重复控制器。本专利技术实施例采用对输入电流进行3s/2r变换，利用由并联的PI控制器和重复控制器组成的复合控制器消除输出电流中的偶次谐波分量扰动的技术方案，提高了系统的动态响应，精度和稳定性较高，可以更好的控制谐波分量扰动，消除稳态误差，具有更好的并网电流控制效果。附图说明图1是电压定向矢量控制系统的示意图2是本专利技术实施例采用的复合控制器的原理结构图3是采用本专利技术实施例采用复合控制的结构原理图4是本专利技术实施例提供的光伏并网逆变器复合控制方法的流程图。具体实施例方式本专利技术实施例提供，可以解决现有的控制方法不能消除稳态误差，精度和稳定性不高的技术问题。以下进行详细说明。实施例一、本专利技术实施例提供的光伏并网逆变器复合控制方法，是基于电压定向的矢量控制，是在现有的电压定向矢量控制方法基础上的改进。本专利技术实施例方法采用直接电流控制并以电网电压矢量进行定向，通过对逆变器输出电流的幅值和相位的控制，实现并网逆变器对有功功率和无功功率的控制。电压定向矢量控制系统的原理结构如图1所示。本实施例方法首先对来自光伏并网发电装置的输入电流进行3s/2r坐标变换，建立起d-q坐标系下的并网逆变器模型。坐标变换后，在d-q坐标系中，三相正弦基波体现为恒定的直流量。针对该特点，本实施例选择采用PI控制和重复控制结合的控制方案，将PI控制器和重复控制器并联，构成嵌入式的复合控制器。PI控制器可以无静差的跟踪直流指令，当并网逆变器的扰动为基波扰动时，PI控制器可以快速抑制该扰动引起的输出电压变化；对于谐波分量扰动，PI控制器也有一定的控制作用，但不能消除稳态误差。本实施例采用由PI控制器和重复控制器并联构成的复合控制器来消除稳态误差。经LCL滤波器后输出电流中高次谐波的含量非常低，需要抑制的主要是低次谐波。分析低次谐波出现的原因主要有死区时间、逆变电源内部不对称、电网侧电压畸变等，这些扰动信号有一个共同的特点均为周期性扰动，扰动信号周期性出现。三相并网逆变器中的低次谐波，无论是死区效应产生的低次谐波，还是电网电压所包含的谐波，主要为奇次谐波。采用对称分量法，不平衡电流可以分解成正序分量、负序分量和零序分量。以不平衡电流对应的正序分量为例权利要求1.，其特征在于，包括 对输入电流进行3s/2r变换，建立d-q坐标系下的并网逆变器模型； 采用复合控制器对输出电流进行控制，消除输出电流中的偶次谐波分量扰动，所述复合控制器包括并联的PI控制器和重复控制器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于 所述复合控制器连接在反馈控制系统的前向通道中，以基波周期为累计周期。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于 所述复合控制器采用的内模控制算法中，周期延迟中的N等于采样频率和基波频率的比值再除以2。全文摘要本专利技术公开了，包括对输入电流进行3s/2r变换，建立d-q坐标系下的并网逆变器模型；采用复合控制器对输出电流进行控制，消除输出电流中的偶次谐波分量扰动，所述复合控制器包括并联的PI控制器和重复控制器。本专利技术实施例采用对输入电流进行3s/2r变换，利用由并联的PI控制器和重复控制器组成的复合控制器消除输出电流中的偶次谐波分量扰动的技术方案，提高了系统的动态响应，精度和稳定性较高，可以更好的控制谐波分量扰动，消除稳态误差，具有更好的并网电流控制效果。文档编号H02J3/01GK103001250SQ20121046941公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日专利技术者翦志强, 司徒琴, 张灿烂 申请人:深圳市金宏威技术股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏并网逆变器复合控制方法，其特征在于，包括：对输入电流进行3s/2r变换，建立d?q坐标系下的并网逆变器模型；采用复合控制器对输出电流进行控制，消除输出电流中的偶次谐波分量扰动，所述复合控制器包括并联的PI控制器和重复控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翦志强，司徒琴，张灿烂，
申请(专利权)人：深圳市金宏威技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：