[发明专利]一种微网变流器离网转并网的锁相方法

说明书

技术领域

本发明涉及微网逆变器控制领域，尤其涉及一种微网变流器在离网转并网 时平滑切换的锁相方法。

背景技术

随着世界能源危机与环境污染问题的日益加剧，以及传统大电网问题的不 断暴露，各国纷纷将目光投向更加环保、可靠的分布式发电技术。微网是近年 来在分布式发电基础上提出的一种更加先进、灵活的新型供电方式，是一个将 光伏、风电等分布式电源、储能装置、电力电子设备、本地负荷以及监控保护 装置融合而成的小型智能发配电系统。微网既可以与外部大电网并网运行，也 可以离网孤岛运行，单独的为本地负荷供电，从而具有更高的供电安全性和可 靠性。

在微网中，一般会采用一台容量较大的与储能装置相连的变流器作为组网 电源。在并网时，该变流器运行于P/Q模式，直接控制并网电流；在离网时， 该变流器运行于V/F模式，为其他分布式电源提供电压和频率基准。

在并网模式下，三相变流器采用常规软锁相方法，如图1所示，即可锁定 电网相位，实现并网运行；在离网模式下，并网变流器需自主生成基准相位。 在离网转并网运行时，相位需从电网相位平滑切换到变流器自主相位，不能引 起相位突变。在离网转并网运行时，由于变流器自主相位与电网电压间存在相 位差，故需实现变流器相位跟踪上电网相位，当两者相同后，方可合上并网开 关，实现离网模式到并网模式的无缝切换。

国标GB/T15945-2008《电能质量电力系统频率偏差》中规定电力系统正 常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz。当系统容量较小时，偏差限值可以放 宽到±0.5Hz。故在并网、离网模式相互切换时，需确保变流器输出频率不能 超过国标的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种微网变流器离网转并网的锁相方法，用以解决现 有技术中在微电网实现离网转并网时相位不同步的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种微网变流器离网转并网的锁相方法，在进行离网到并网转换时首先进 行相位预同步，所述相位预同步的过程是从变流器输出的三相电压U_{abc_converter}经 过CLARK变换后用反馈的电网电压相位θ_g进行PARK变换，输出环路滤波器 后经过压控震荡器环节后得到θ_c。

进一步的，所述PARK变换后输出的是q轴上的值。

优选的，所述电压进行的比例积分变换为限幅比例积分变换。

优选的，所述限幅比例积分变换所限的幅值为[-π，π]。

一种微网变流器离网转并网的锁相装置，包括预同步模块，用于在进行离 网到并网转换时首先进行相位预同步，所述相位预同步的过程是从变流器输出 的三相电压U_{abc_converter}经过CLARK变换后用反馈的电网电压相位θ_g进行PARK 变换，输出经过环路滤波器后经过压控震荡器环节后得到θ_c。

进一步的，所述预同步模块中PARK变换后输出的是q轴上的值。

优选的，所述预同步模块中电压环路滤波器为限幅比例积分变换。

优选的，所述预同步模块中限幅比例积分变换所限的幅值为[-π，π]。

本发明提供的一种微网变流器离网转并网的锁相方法，在从离网模式向并 网模式切换时，增加相位预同步模块，从而能够跟踪上电网相位。

在相位预同步过程中，对模块输出进行限幅，通过限幅值使得变流器输出 电压的频率能够满足国标要求，不会对负载造成危害。

附图说明

图1是三相并网变流器软件锁相方法；

图2是本发明微网变流器并离网切换锁相方法。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。