[发明专利]基于跟随光伏电站出力波动的逆变器谐波抑制方法

权利要求书

1.一种基于跟随光伏电站出力波动的逆变器谐波抑制方法，采用基于跟随光伏电站出力波动的逆变器谐波抑制装置实现，该装置包括DC/DC变换器、触发器、控制器、逆变器；所述DC/DC变换器采用全桥变换器，其输入端连接光伏电站的输出，DC/DC变换器输出端连接逆变器的输入端；逆变器的输出端连接三相交流电网，其中控制器为控制逆变器中元件的触发角，通过不同相位的触发角脉冲得到不同的输出电压，所述控制器为普通脉宽调制电路，能输出不同相位角的脉冲；

其特征在于：该方法首先获取光伏电站输出的电压与电流以及电压的角频率和初始相位；经过触发器触发，使DC/DC变换器工作，经过DC/DC变换后，得到输出电压；通过基于天气条件的触发角设置控制器对不同天气情况进行触发角整定，将DC/DC变换后的电压，经过逆变器后得到最终输出三相电压；具体包括以下步骤：

步骤1：首先进行无约束条件的触发角计算，将计算所得的触发角在不同天气条件下进行整定，得到谐波含量较低的电压；具体通过求解以下五个方程计算出触发角α₁、α₃、α₅、α₇、α₉：

其中，U_g为光伏电站输出电压；

步骤2：计算不同天气条件下对应的触发角，具体如下：

晴天条件下对应触发角计算公式为：

其中，α₁₁、α₃₁、α₅₁、α₇₁、α₉₁为晴天条件下的触发角，P为光伏电站在当前天气条件下的实际输出功率，P′为光伏电站的额定功率；

多云天气条件下对应触发角计算公式为：

其中，α₁₂、α₃₂、α₅₂、α₇₂、α₉₂为多云天气条件下的触发角，阴天天气条件下对应触发角计算公式为：

其中，α₁₃、α₃₃、α₅₃、α₇₃、α₉₃为阴天天气条件下的触发角，雨天天气条件下对应触发角计算公式为：

其中，α₁₄、α₃₄、α₅₄、α₇₄、α₉₄为阴天天气条件下的触发角，

步骤3：经过天气判断整定后得到DC/DC变换器输出电压，如下式所示：

其中，U_d0为DC/DC变换器的输出电压，ω为基波频率；k＝1、2、3、…、9；

步骤4：将DC/DC变换后的输出电压输入逆变器，经过逆变器后得到最终输出三相电压；输出谐波电压为：

其中，i＝1,2,3,4，晴天时i＝1，多云时i＝2，阴天时i＝3，雨天时i＝4；U_xhi为第i种天气条件下的输出谐波电压；N为逆变器频率调制比，N为整数，f_c为载波频率，f_m为调制波频率；M为逆变器幅值调制比，M_c为载波幅值，M_m为调制波幅值；m为谐波次数；

步骤5：计算输出电压谐波含量υ是否达到要求；

若υ≤10％，则符合要求，将最终输出的三相电压并入电网；若υ＞10％，则需要重新整定触发角α₁、α₃、α₅、α₇、α₉，然后返回步骤2重新计算，使输出电压谐波含量符合要求。

2.根据权利要求1所述的基于跟随光伏电站出力波动的逆变器谐波抑制方法，其特征在于：所述步骤5中重新整定触发角α₁、α₃、α₅、α₇、α₉遵循以下整定方法，其中i＝1,2,3,4；α₁′、α₃′、α₅′、α₇′、α₉′为整定后的触发角。