[发明专利]离网转并网电压同步控制方法

说明书

本发明所公开的离网转并网电压同步控制方法，对离网运行中的电网按预预设时间恢复电网电压和频率，根据所采样的电网电压执行相位同步程序，以对电网电压锁相，并且q轴分量等于0，达到相位同步；将电网电压有效值作为逆变器的电压有效值环参考；依据逆变电压参考＝电压有效值环+电网电压瞬时采样值‑电网电压低通滤波值的公式，控制低次谐波同步；依据调制目标电压＝逆变器电流环输出+电网电压前馈，控制高次谐波同步；依据PWM调制输出驱动IGBT的驱动信号，以使幅值同步，并立即切换至并网运行。在离网转并网时，实现离网电压高低次谐波与电网一致的控制方法，从而保证离网转并网的零电流切换，避免冲击电流。

技术领域

本发明涉及一种以光伏系统运行控制的技术领域，尤其是离网转并网电压同步控制方法。

背景技术

目前光伏系统运行过程中，在离网转并网切换时，谐波电流较大，当不断电并网继电器时，无法实现离网电压谐波和电网电压一致，只能做到基波一致，致使对电网造成较大冲击，造成新能源发电接入电网时，对传统电网的电能质量冲击很大，不利于对电能质量的控制，这种较大的功率冲击会对传统电网的电压和频率有一定的危害性，会造成电压不稳定，影响用户的用电，较严重时会损坏并网设备本身。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的离网转并网电压同步控制方法，其具体方式如下。

本发明所设计的离网转并网电压同步控制方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤S1，对离网运行中的电网按预预设时间恢复电网电压和频率，若恢复时间未达到且电网电压和频率不正常，则重启恢复；若恢复时间达到且电网电压和频率正常，则进入步骤S2；

步骤S2，将离网运行中的电网电压进行采样，并根据所采样的电网电压执行相位同步程序，以对电网电压锁相，并且q轴分量等于0，达到相位同步；若相位同步未成功，则重复执行相位同步程序，直至相位同步成功；若相位同步成功，则进入步骤S3；

步骤S3，有效值同步，将电网电压有效值作为逆变器的电压有效值环参考，并进入步骤S4；

步骤S4，低次谐波同步，依据逆变电压参考＝电压有效值环+电网电压瞬时采样值-电网电压低通滤波值的公式，控制离网电压的低次谐波与电网电压的低次谐波同步，并进入步骤S5；

步骤S5，高次谐波同步，依据调制目标电压＝逆变器电流环输出+电网电压前馈，控制离网电压的高次谐波与电网电压的高次谐波同步，并进入步骤S6；

步骤S6，依据PWM调制输出驱动IGBT的驱动信号，以使幅值同步；若幅值同步成功，则立即从离网运行切换至并网运行；若幅值同步失败。

根据上述的离网转并网电压同步控制方法，其中，相位同步程序的执行方法如下：

步骤S21，根据所采样的电网电压作闭环调节，使得电网电压q轴分量为0，同时输出的锁相频率fo，锁相频率fo作为当前离网运行频率；

步骤S22，fo频率积分后为锁相角PLL_Angle,并且锁相角PLL_Angle对电网电压进行dq变换，获得电网电压q轴分量；若电网电压锁相成功，即q轴分量等于0，则相位同步成功，若电网电压锁相不成功，即q轴分量不等于0，则相位同步失败，则重复执行步骤S21、步骤S22。

本发明所描述的离网转并网电压同步控制方法，其利用幅值同步，使得离网运行中的电压环能输出电网含有的低频谐波，即小于电压环的环路带宽，高次谐波依赖于电流环的前馈，即采用电网电压瞬时值前馈，这样就能保证逆变器离网输出电压同电网电压同频、同相、同幅、同谐波，避免离网转并网时的冲击电流，且同时保证多台离网的并机的功率均衡分配不受到影响。

另外，在离网转并网时，实现离网电压高低次谐波与电网一致的控制方法，从而保证离网转并网的零电流切换。

附图说明