[发明专利]新型光伏并网逆变器电压型控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种并网逆变器电压型控制方法。

背景技术

并网有功功率通过逆变器输出电压幅值调节，并网无功功率通过逆变器相位来调节，因此，电压控制型逆变器并网时的输出功率方程与逆变器并联下垂控制类似。传统下垂控制忽略了线路阻抗中的阻性成分，认为传输线路以感性为主。而低压电力传输线以阻性为主，因此，可以得到逆变器的电压型并网下垂方程

U＝U₀-k_p(P-P₀)      (1)

f＝f₀+k_q(Q-Q₀)     (2)

式中，U为逆变器输出电压幅值参考值，f为逆变器输出频率参考值，f₀为逆变器额定输出频率，U₀为逆变器额定输出电压幅值，k_p为逆变器输出有功功率的下垂系数，k_q为逆变器输出无功功率的下垂系数，P为逆变器输出的有功功率，Q为逆变器输出的无功功率，P₀为逆变器输出的额定有功功率，Q₀为逆变器输出的额定无功功率。

当下垂方程不变时，无功功率与电网频率呈线性关系，若电网频率发生波动，无功功率将随之发生偏移。另外，因为传输线路阻抗上存在压降，并联系统的电压幅值不可能是处处一致的。逆变器输出端电压不会与电网强制相等，而是与电网电压、阻抗大小等多种因素有关。由于阻抗压降的作用，即使电网为额定值，输出的有功功率也不等于所期望的，而电网电压在额定点附近的波动会进一步导致有功功率的偏移。因此，要想克服电网频率波动的影响(保持输出无功功率稳定)并希望有功功率能稳定控制在期望值，则必须改变下垂控制方程。

在两级式光伏并网逆变器中，后级逆变器下垂控制的P₀应始终等于Boost变换器输出的光伏阵列最大功率P_PV，而Q₀始终为0。然而光伏阵列的输出功率P_PV一直在变化，若后级逆变器输出功率不变，会造成前后级输出功率的不平衡，引起系统的不稳定，触发直流母线电压的过压/欠压保护。因此，此时应平移P-U下垂曲线，使前、后两级输出功率保持平衡。

发明内容

本发明为了解决现有电压控制型逆变器并网功率易受电网波动影响，无法直流母线电压稳定的问题，本发明提供了一种新型光伏并网逆变器电压型控制方法。

新型光伏并网逆变器电压型控制方法，它包括下垂控制方法，所述的下垂控制方法包括如下步骤：

步骤一：将闭环反馈控制方法引入到下垂控制中，增加功率环，经拉普拉斯变换后，获得下垂曲线U₀的平移量△U₀和逆变器额定输出频率f₀的平移量△f₀，

步骤二：将下垂曲线U₀的平移量△U₀和逆变器额定输出频率f₀的平移量△f₀分别叠加到新型光伏并网逆变器电压型的并网下垂方程，并简化后获得方程，

U=U0+(kpp+kips)(PPV-P)---(7),]]>