[发明专利]扩大级联H桥光伏并网逆变器稳定运行范围的控制方法

摘要

本发明公开一种扩大级联H桥光伏并网逆变器稳定运行范围的控制方法，所述方法包括：在线检测所有光伏电池组件的输出电压和电流以及电网电压和电网电流；根据电网电流有效值大小和逆变器单位功率因数运行时临界电流的大小判断系统是否能够稳定运行；当系统不能稳定运行时，计算电网电流超前电网电压的角度，补偿无功功率；判断系统的功率因数是否低于0.9，如果功率因数低于0.9则维持功率因数为0.9，并使输出功率较大的光伏组退出最大功率点运行，从而均衡模块间的功率。该不方便不仅能够有效扩大级联H桥光伏逆变器的稳定运行范围，而且能够保证系统的发电量和功率因数不会太低。

主权项

1.一种扩大级联H桥光伏并网逆变器稳定运行范围的控制方法，所述的级联H桥光伏并网逆变器包括四个相同的H桥模块，每个H桥模块的直流侧都分别并联一个电容和一个光伏组件，其特征在于，主要步骤如下：步骤1，先通过在线检测得到以下参数：级联H桥光伏并网逆变器中每个H桥模块直流侧的输出电压Vdc1、Vdc2、Vdc3和Vdc4以及输出电流IPV1、IPV2、IPV3和IPV4；电网电压vg和电网电流ig；步骤2，用锁相环对电网电压vg进行锁幅和锁相，得到其幅值VM和相位θ；步骤3，在线计算电网电流的有效值IRMS以及逆变器单位功率因数稳定运行的临界电网电流有效值Imin，其中逆变器单位功率因数稳定运行是指电网电压vg与电网电流ig的频率和相位分别相同，IRMS和Imin的计算公式如下：其中，VM表示电网电压的幅值；max表示求最大值；步骤4，判断电网电流的有效值IRMS是否小于单位功率因数稳定运行的临界电网电流有效值Imin：若IRMS其中为电网电流超前电网电压的角度，其计算公式如下：步骤6，实时判断逆变器的功率因数是否大于0.9：如果PF>0.9，则通过准比例谐振调节器控制电网电流的相角α，给系统补偿无功功率，然后返回步骤1执行；反之，则逆变器维持功率因数PF为0.9，执行步骤7，所述逆变器维持功率因数PF为0.9的方法为电网电流超前电网电压的角度始终保持为一个常数步骤7，比较每个光伏组件的输出功率，通过判断找出输出功率最大的光伏组件，使该光伏组件执行修正的MPPT算法，然后转入步骤1重新判断，直到满足条件IRMS>Imin为止。