[发明专利]基于光伏多电平逆变器并网的变指数积分复位控制方法

权利要求书

1.一种基于光伏多电平逆变器并网的变指数积分复位控制方法，其特征在于，所述的积分复位控制法包括下列步骤：

S1、采集每一个级联单元的光伏电源输出电压v_pvn和输出电流i_pvn；

S2、通过最优功率点跟踪法，计算出逆变器直流侧的参考电压

S3、通过电压电流双环控制，计算出正弦调制波的幅值；

S4、采集电网电压v_grid和电流i_grid；

S5、通过锁相环计算出正弦调制波的相角和频率；

S6、根据幅值、相角和频率，合成正弦调制波；

S7、计算正弦调制波的r次幂，作为新的调制波，记为正弦r次幂调制波，其中r∈N₊，过程如下：

S701、建立正弦表，通过查表法获取当前正弦值；

S702、通过改变扫描频率修改正弦调制波的频率；

S703、根据不同的r值，建立正弦r次幂表；

S8、计算正弦调制波的r-L次幂，通过积分和复位计算，合成近似的锯齿波，记为类锯齿波，其中r≥L,L＝1,2，过程如下：

S801、计算正弦调制波的r-L次幂，并进行积分复位运算，已知L＝1,r∈N₊或L＝2,r＝2，当r-L＝0时，对1进行积分，再在特定的时间内进行复位，此时运算输出波形就是标准锯齿波，当r-L≠0时，则是对正弦r次幂进行积分和复位，其输出波形是类锯齿波；

S802、复位采用周期强制复位；

S803、根据不同的r值，计算正弦r-L次幂；

S804、按照开关频率确定正弦r次幂的一个周期内，正半周的类锯齿波数量；

S805、根据类锯齿波的个数，建立相应数量的积分表，通过查表法获取当前积分值；

S9、把调制波和载波进行比较，产生脉宽接近正弦变化的方波；

S10、移相产生多路具有相位差的脉宽接近正弦变化的方波；

S11、根据电路运行情况，调整r和L，获得简化积分复位法，其中，当r＝1,L＝1时是单周控制法，当r＝2,L＝1时是能量平衡控制法，当r＝2,L＝2时是零阻抗控制法。

2.根据权利要求1所述的基于光伏多电平逆变器并网的变指数积分复位控制方法，其特征在于，所述的步骤S2过程如下：

S201、当光伏电源处于正常光照时，按照最大功率点跟踪算法搜寻最大功率点；

S202、当光伏电源处于平衡的局部遮阴时，在允许的电压范围内寻优；

S203、当光伏电源处于不平衡的局部遮阴时，即：某一级联单元发生遮阴，其他级联单元光照正常，此时最优功率点跟踪器将计算出一个最低电压值，基于光伏多电平逆变器并网将在这个最低值运行。

3.根据权利要求1所述的基于光伏多电平逆变器并网的变指数积分复位控制方法，其特征在于，所述的步骤S11过程如下：

S1101、根据电路运行情况，选择合适的r和L值，通常情况下，选择r＝1,L＝1即可满足要求，当电路需要谐波变小，令L＝1，升高r值，当电路需要消除换向时滤波器电感放电带来的电压尖峰，令r＝2,L＝2；

S1102、当光伏电源发生不平衡局部遮阴时，基于光伏多电平逆变器并网的直流侧要运行在最低电压值，通过调整r和L值，使基于光伏多电平逆变器并网稳定过渡。

4.根据权利要求1所述的基于光伏多电平逆变器并网的变指数积分复位控制方法，其特征在于，所述的步骤S804中，选取奇数个类锯齿波以确保调制波的峰值不丢失。

5.根据权利要求1所述的基于光伏多电平逆变器并网的变指数积分复位控制方法，其特征在于，由于每一个类锯齿波都是根据正弦r-L次幂积分得来，因此每一个的形状都不一样。