[发明专利]组串式逆变器的控制方法、控制器、逆变器及逆变系统

说明书

本申请提供一种组串式逆变器的控制方法、控制器、逆变器及逆变系统，方法包括：IV曲线扫描过程中，控制0逆变电路的输出功率为设定功率参考值，控制每路非IV曲线扫描DC‑DC电路的输出电压均为设定电压参考值；其中，0设定功率参考值小于或等于IV曲线扫描之前各路非IV曲线扫描DC‑DC电路的输入功率之和，0设定电压参考值大于或等于IV曲线扫描之前各路IV曲线扫描DC‑DC电路所连接的光伏组串的开路电压中的最大值的预设百分比。控制逆变电路保持恒定的输出功率和母线电压，不会存在功率波动。各路非IV曲线扫描DC‑DC电路继续输出功率，有效利用光伏发电电能，避免造成发电量巨大浪费。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种组串式逆变器的控制方法、控制器、逆变器及逆变系统。

背景技术

随着传统能源的紧缺以及全球污染加剧，目前越来越多使用无污染的清洁能源，例如风力发电和太阳能发电。其中太阳能发电又称光伏发电。

下面首先介绍光伏发电涉及的技术术语。

光伏组件：由太阳能电池片串并联封装形成的直流电源，太阳能电池片能够将太阳能转换为电能。

光伏组串：由多个光伏组件通过正负极首尾串联方式形成的直流电源。

组串式逆变器：包括逆变电路和至少两路直流-直流变换DC-DC电路两级功率变换电路，所有DC-DC电路的输出端并联在一起连接逆变电路的输入端。DC-DC电路的作用是直流到直流转换，例如升压。逆变电路的作用是将直流转换为交流，进行并网发电或者提供给负载。每路DC-DC的输入端对应至少两路光伏组串，光伏组串的输出端并联在一起连接DC-DC的输入端。

光伏组串的健康状态直接决定了光伏逆变系统能够发出的电能。在温度和光照强度一定的情况下，光伏组串的输出电流随输出电压进行变化，可以绘制电流-电压曲线(以下简称“IV曲线”)。健康光伏组串的IV曲线为抛物线形。光伏组串的输出电压从开路电压扫描到短路电压，可以绘制光伏组串的IV曲线，此过程称为光伏组串的IV曲线扫描。如果光伏组串已经损坏，或光伏组串受到遮挡，其IV曲线会发生畸变。因此，通过IV曲线扫描可以诊断光伏组串的健康状态，为光伏组串的运维提供依据。

具体地，由于光伏组串的输出端连接DC-DC电路的输入端，因此进行IV曲线扫描过程中可以控制DC-DC电路的输入电压从开路电压扫描到短路电压来实现。

现有技术中，对于光伏组串进行IV曲线扫描过程中，当前进行IV曲线扫描的光伏组串处于IV曲线扫描模式，即输出电压被所连接的DC-DC电路控制从开路电压扫描到短路电压，此过程中进行IV曲线扫描的光伏组串输出波动的功率；与此同时，非扫描光伏组串不输出功率，输出电流被连接的DC-DC电路控制为0，因此，光伏逆变系统的输出功率将大幅下降，造成发电量损失较大，因此，逆变电路输出功率存在波动，影响电网稳定性，严重时会发生电网事故。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种组串式逆变器的控制方法、控制器、逆变器及逆变系统，能够在进行IV曲线扫描过程中，减小发电量的损失，而且逆变电路输出功率平稳不存在波动，减小对电网稳定性的影响。

第一方面，提供一种组串式逆变器的控制方法，应用于组串式逆变器，所述组串式逆变器包括：逆变电路和N路直流-直流变换DC-DC电路，N为大于或等于2的整数，每路所述DC-DC电路的输入端连接对应的光伏组串，每路所述DC-DC电路的输出端连接所述逆变电路的输入端，所述N路DC-DC电路包括非IV曲线扫描DC-DC电路和IV曲线扫描DC-DC电路；该方法包括：