一种应用于光伏并网变流器的谐波抑制方法技术

本发明专利技术涉及光伏并网发电技术领域，尤其涉及应用于光伏并网变流器的谐波抑制方法技术领域，它实现对谐波电流的抑制，解决了现有光伏并网变流器输出电流含有大量谐波电流的问题。将采集的3相静止坐标系下的电压和电流量，经过坐标变换至2相旋转坐标系，在2相旋转坐标系下分别控制有功和无功分量，有功轴采用双闭环控制策略，外环控制直流电压，采用PI控制器，内环控制有功电流，采用PI并联谐振(PR)控制器；无功轴采用单闭环控制策略，控制光伏并网变流器的功率因数，采用PI并联谐振(PR)控制器。利用谐振控制器能零稳态误差的控制交流量的特点，抑制光伏并网变流器输出电流的谐波，进而降低光伏并网变流器滤波电路的成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及光伏并网发电
，尤其涉及应用于光伏并网变流器的谐波抑制方法
，它实现对谐波电流的抑制，解决了现有光伏并网变流器输出电流含有大量谐波电流的问题。将采集的3相静止坐标系下的电压和电流量，经过坐标变换至2相旋转坐标系，在2相旋转坐标系下分别控制有功和无功分量，有功轴采用双闭环控制策略，外环控制直流电压，采用PI控制器，内环控制有功电流，采用PI并联谐振(PR)控制器；无功轴采用单闭环控制策略，控制光伏并网变流器的功率因数，采用PI并联谐振(PR)控制器。利用谐振控制器能零稳态误差的控制交流量的特点，抑制光伏并网变流器输出电流的谐波，进而降低光伏并网变流器滤波电路的成本。【专利说明】—种应用于光伏并网变流器的谐波抑制方法
本专利技术涉及光伏并网发电
，尤其涉及应用于光伏并网变流器的谐波抑制方法
。
技术介绍
光伏并网变流器的研制和控制方法的优化成为近年来光伏发电领域研究的热点，其控制方法的升级尤其得到关注。目前光伏并网变流器控制方法多采用坐标变换的方式，在2相旋转坐标系下采 用PI控制器控制有功电流和无功电流。PI控制器对直流量能实现零稳态误差控制，实现基波电流的无静差调节。但是由于电网中含有谐波成分，谐波成分在2相旋转坐标下表现为交流量，PI控制器对交流量的控制存在稳态误差，使得光伏并网变流器输出电流中含有谐波，降低光伏并网变流器的整体性能，增加变流器的滤波成本。
技术实现思路
，采用坐标变换的方式，在2相旋转坐标系下采用PI控制器控制有功电流和无功电流，其特征在于:包括以下步骤，步骤SI，利用传感器采集光伏并网变流器交流输出端的三相交流电压H V,和交流电流/a、h、4,通过坐标变换将3相静止坐标系下的交流电压和交流电流转换至2相旋转坐标系下的电压矢量U,、K和电流矢量Zt1、I9 ；步骤S2，在2相旋转坐标系下，d轴有功轴采用双闭环控制策略，外环控制直流电压Ih，直流电压的给定和反馈作差后通过PI控制器输出，输出作为d轴电流环的给定，d轴电流环的反馈采用坐标变换后的d轴电流矢量Zi，给定和反馈作差后通过PI并联谐振控制器，确保直流电压稳定和有功功率输出；步骤S3，q轴无功轴采用单闭环控制策略，按照光伏并网变流器功率因数要求给定q轴的电流给定；q轴电流环的反馈采用坐标变换后的q轴电流矢量&，给定和反馈作差后通过PI并联谐振控制器，确保功率因数按照要求输出；步骤S4，d轴和q轴电流环的输出再与坐标变换后的电压矢量^^、Ut进行解耦，解耦后的电压矢量再采用空间矢量脉冲宽度调制算法计算光伏并网变流器开关器件的占空比，控制变流器输出。利用3相静止坐标系下第3n+l次正序谐波分量在2相旋转坐标系下表现为第3n次交流分量，以及3相静止坐标系下第3n-l次负序谐波分量在2相旋转坐标系下表现为第3n次交流分量的特点，采用谐振频率为3β.50&的谐振控制器可同时抑制3η+1次正序谐波分量和3η_1次负序谐波分量。在2相旋转坐标系下有功轴的电流环和无功轴的电流环均采用PI并联谐振控制器，其中谐振(PR)控制器传递函数为:【权利要求】1.，采用坐标变换的方式，在2相旋转坐标系下采用PI控制器控制有功电流和无功电流，其特征在于:包括以下步骤， 步骤SI，利用传感器采集光伏并网变流器交流输出端的三相交流电压 、U1、Uc和交流电流/a、h、h ,通过坐标变换将3相静止坐标系下的交流电压和交流电流转换至2相旋转坐标系下的电压矢量Ud、Uq和电流矢量4.、； 步骤S2，在2相旋转坐标系下，d轴有功轴采用双闭环控制策略，外环控制直流电压U女，直流电压的给定和反馈作差后通过PI控制器输出，输出作为d轴电流环的给定，d轴电流环的反馈采用坐标变换后的d轴电流矢量4，给定和反馈作差后通过PI并联谐振控制器，确保直流电压稳定和有功功率输出； 步骤S3，q轴无功轴采用单闭环控制策略，按照光伏并网变流器功率因数要求给定q轴的电流给定；q轴电流环的反馈采用坐标变换后的q轴电流矢量& ,给定和反馈作差后通过PI并联谐振控制器，确保功率因数按照要求输出； 步骤S4，d轴和q轴电流环的输出再与坐标变换后的电压矢量、Uq进行解耦，解耦后的电压矢量再采用空间矢量脉冲宽度调制算法计算光伏并网变流器开关器件的占空比，控制变流器输出。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:利用3相静止坐标系下第3n+l次正序谐波分量在2相旋转坐标系下表现为第3n次交流分量，以及3相静止坐标系下第3n-l次负序谐波分量在2相旋转坐标系下表现为第3n次交流分量的特点，采用谐振频率为3?.50&的谐振控制器可同时抑制3η+1次正序谐波分量和3η-1次负序谐波分量。3.根据权利要求1所述的，其特征在于:在2相旋转坐标系下有功轴的电流环和无功轴的电流环均采用PI并联谐振控制器，其中谐振(PR)控制器传递函数为: 【文档编号】H02M1/12GK103746550SQ201310720728【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日 【专利技术者】陈宁, 周飞, 易頔, 贾利民, 雷涛, 童亦斌, 刘京斗, 王恋 申请人:青海能高新能源有限公司, 北京能高自动化技术股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，周飞，易頔，贾利民，雷涛，童亦斌，刘京斗，王恋，
申请(专利权)人：青海能高新能源有限公司，北京能高自动化技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：