光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法和裝置,其中,所述光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法中,計(jì)算第一電流的平均值和第一電流的差值,得到光伏逆變器單元的電流環(huán)流值,將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值,再將所述前饋補(bǔ)償值投入到,通過控制因子處理得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值過程,如果光伏逆變器單元的第一電流與所述第一電流的平均值有差值,則前饋補(bǔ)償值不為零,此時(shí),通過控制因子處理得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,可以使光伏逆變器單元的有功電流向有功電流的均值調(diào)整,實(shí)現(xiàn)光伏逆變器單元的有功電流均流控制。
【專利說明】光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及逆變器【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地說,涉及一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高光伏逆變器系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率及延長(zhǎng)運(yùn)行壽命,多逆變器交直流并聯(lián)的光伏逆變器系統(tǒng)越來越收到重視。
[0003]多逆變器交直流并聯(lián)的光伏逆變器系統(tǒng)包括多個(gè)光伏逆變器單元,多個(gè)光伏逆變器單元的直流側(cè)和交流側(cè)均互聯(lián),并且,每個(gè)光伏逆變器單元的直流側(cè)連接光伏組件,交流側(cè)接入電網(wǎng)。
[0004]目前,多逆變器交直流并聯(lián)的光伏逆變器系統(tǒng)的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)就是光伏逆變器單元的有功電流均流控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明提供一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法及裝置,以實(shí)現(xiàn)光伏逆變器單元的有功電流均流控制。
[0006]為解決上述問題,現(xiàn)提出的方案如下:
[0007]—種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法,包括:
[0008]確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值;
[0009]獲取光伏逆變器單元的第一電流;
[0010]計(jì)算所述第一電流的平均值和第一電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值;
[0011]將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值;
[0012]獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓;
[0013]將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值;
[0014]計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值;
[0015]將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流。
[0016]優(yōu)選地,所述確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值,包括:
[0017]獲取所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流總值;
[0018]確定所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量;
[0019]計(jì)算所述第一電流總值和運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量的商值,得到所述第一電流的平均值。
[0020]優(yōu)選地,所述得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值之后,還包括:
[0021]采用預(yù)設(shè)控制算法追蹤所述得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
[0022]優(yōu)選地,所述第一電流包括:
[0023]所述光伏逆變器單元的輸出有功電流和所述光伏逆變器單元的輸入直流電流。
[0024]優(yōu)選地,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器單元,所述將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,包括:
[0025]將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功電流指令值;或者,
[0026]將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功功率指令值。
[0027]優(yōu)選地,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器單元,所述將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,包括:
[0028]將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的輸入電流指令值或輸出電流指令值;或者
[0029]將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的PWM占空比。
[0030]優(yōu)選地,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器單元,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)母線電壓;
[0031]所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器單元,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)輸入電壓。
[0032]優(yōu)選地,所述前饋因子包括:比例函數(shù)、比例積分微分函數(shù)和慣性滯后函數(shù)。
[0033]優(yōu)選地,所述反饋因子包括:比例函數(shù)和慣性滯后函數(shù)。
[0034]優(yōu)選地,所述控制因子包括:比例積分微分函數(shù)。
[0035]一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置,包括:
[0036]確定單元,用于確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值;
[0037]第一獲取單元,用于獲取光伏逆變器單元的第一電流;
[0038]第一計(jì)算單元,用于計(jì)算所述第一電流的平均值和第一電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值;
[0039]第二計(jì)算單元,用于將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值;
[0040]第二獲取單元,用于獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓;
[0041]第三計(jì)算單元,用于將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值;
[0042]第四計(jì)算單元,用于計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值;
[0043]第五計(jì)算單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流。
[0044]優(yōu)選地,所述確定單元包括:
[0045]第三獲取單元,用于獲取所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流總值;
[0046]確定子單元,用于確定所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量;
[0047]第六計(jì)算單元,用于計(jì)算所述第一電流總值和運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量的商值,得到所述第一電流的平均值。
[0048]優(yōu)選地,所述裝置還包括:
[0049]追蹤單元,用于采用預(yù)設(shè)控制算法追蹤所述得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
[0050]優(yōu)選地,所述第一電流包括:
[0051]所述光伏逆變器單元的輸出有功電流和所述光伏逆變器單元的輸入直流電流。
[0052]優(yōu)選地,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器,第五計(jì)算單元包括:
[0053]第一計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功電流指令值;
[0054]第二計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功功率指令值。
[0055]優(yōu)選地,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器,第五計(jì)算單元包括:
[0056]第三計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的輸入電流指令值或輸出電流指令值;
[0057]第四計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的PWM占空比。
[0058]優(yōu)選地,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)母線電壓;
[0059]所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)輸入電壓。
[0060]優(yōu)選地,所述前饋因子包括:比例函數(shù)、比例積分微分函數(shù)和慣性滯后函數(shù)。
[0061]優(yōu)選地,所述反饋因子包括:比例函數(shù)和慣性滯后函數(shù)。
[0062]優(yōu)選地,所述控制因子包括:比例積分微分函數(shù)。
[0063]從上述的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明公開的光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法中,計(jì)算第一電流的平均值和第一電流的差值,得到光伏逆變器單元的電流環(huán)流值,將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值,再將所述前饋補(bǔ)償值投入到,通過控制因子處理得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值過程,如果光伏逆變器單元的第一電流與所述第一電流的平均值有差值,則前饋補(bǔ)償值不為零,此時(shí),通過控制因子處理得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,可以使光伏逆變器單元的有功電流向有功電流的均值調(diào)整,實(shí)現(xiàn)光伏逆變器單元的有功電流均流控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0064]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0065]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
[0066]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
[0067]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
[0068]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
[0069]圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0071]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法及裝置,以實(shí)現(xiàn)光伏逆變器單元的有功電流均流控制。
[0072]首先需要說明的是,光伏逆變器系統(tǒng)中每一個(gè)光伏逆變器單元的微控制器,均可執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例公開的光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法,并且,本發(fā)明實(shí)施例所述的光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置可以理解為光伏逆變器單元的微控制器。
[0073]本發(fā)明實(shí)施例公開的光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法,參見圖1,包括步驟:
[0074]S101、確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值;
[0075]其中,所述第一電流用于反映所述光伏逆變器單元的有功電流,其值與所述光伏逆變器單元的有功電流的值相關(guān)聯(lián)。
[0076]優(yōu)選地,在本發(fā)明另一實(shí)施例中,確定所述第一電流的平均值的方式可以為:
[0077]獲取所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流總值;
[0078]確定所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量;
[0079]計(jì)算所述第一電流總值和運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量的商值,得到所述第一電流的平均值。
[0080]具體的,檢測(cè)所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的各個(gè)光伏逆變器單元的第一電流值,累加得到的各個(gè)光伏逆變器單元的第一電流值,得到所述第一電流總值。
[0081]并且,光伏逆變器單元的微控制器和光伏逆變器系統(tǒng)中其他光伏逆變器單元的微控制器進(jìn)行通信,進(jìn)而確定其他光伏逆變器單元是否運(yùn)行,最終得到所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量。
[0082]S102、獲取光伏逆變器單元的第一電流;
[0083]S103、計(jì)算所述第一電流的平均值和第一電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值;
[0084]S104、將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值;
[0085]其中,本實(shí)施例所述的前饋因子可以為:比例函數(shù)、比例積分微分函數(shù)或者慣性滯后函數(shù)。
[0086]具體的,所述比例函數(shù)為Y(S) =Ic1X(S),其中,Ic1為常數(shù),根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定值;X(S)指代所述電流環(huán)流值的S域表現(xiàn)形式,Y(S)指代所述前饋補(bǔ)償值的S域表現(xiàn)形式。
[0087]所述比例積分微分函數(shù)為Y(S) = (I^kiZVkdS)X(S),其中,kp、k1、kd為常數(shù),根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定值;X(S)指代所述電流環(huán)流值的S域表現(xiàn)形式,Y(S)指代所述前饋補(bǔ)償值的s域表現(xiàn)形式。
[0088]所述慣性滯后函數(shù)為Y(S) =k2X(s)/(k3s+l),其中,k2、k3為常數(shù),根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定值;X(S)指代所述電流環(huán)流值的S域表現(xiàn)形式,Y(S)指代所述前饋補(bǔ)償值的S域表現(xiàn)形式。
[0089]S105、獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓;
[0090]S106、將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值;
[0091]其中,本實(shí)施例所述的反饋因子可以包括:比例函數(shù)或者慣性滯后函數(shù)。具體的,所述比例函數(shù)和慣性滯后函數(shù)的形式參加步驟S104內(nèi)容,且需要說明的是,本步驟中,t匕例函數(shù)和慣性滯后函數(shù)中的常數(shù)值是根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定,并不一定與步驟S104中的值相同。
[0092]S107、計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值;
[0093]S108、將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值;
[0094]其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流。
[0095]本實(shí)施例中的所述控制因子包括:比例積分微分函數(shù)。
[0096]同樣,比例積分函數(shù)的形式參見步驟S104,常數(shù)值是根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。本發(fā)明實(shí)施例公開的光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法中,計(jì)算第一電流的平均值和第一電流的差值,得到光伏逆變器單元的電流環(huán)流值,將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值,再將所述前饋補(bǔ)償值投入到,通過控制因子處理得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值過程,如果光伏逆變器單元的第一電流與所述第一電流的平均值有差值,則前饋補(bǔ)償值不為零,此時(shí),通過控制因子處理得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,可以使光伏逆變器單元的有功電流向有功電流的均值調(diào)整,實(shí)現(xiàn)光伏逆變器單元的有功電流均流控制。
[0097]本發(fā)明另一實(shí)施例公開的光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法,如圖2所示,包括步驟:
[0098]S201、確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值;
[0099]S202、獲取光伏逆變器單元的第一電流;
[0100]S203、計(jì)算所述第一電流的平均值和第一電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值;
[0101]S204、將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值;
[0102]S205、獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓;
[0103]S206、將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值;
[0104]S207、計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值;
[0105]S208、將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流;
[0106]S209、采用預(yù)設(shè)控制算法追蹤所述得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
[0107]具體的,通過追蹤所述控制參數(shù)的指令值,可以得知不同時(shí)刻下的控制參數(shù)的指令值,進(jìn)而不斷調(diào)整光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,使光伏逆變器單元的有功電流向有功電流的均值調(diào)整。
[0108]并且,采用控制算法追蹤控制參數(shù)的指令值的方式為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù),此處不再詳細(xì)說明。
[0109]此處需要說明的是,本實(shí)施例公開的方法的具體實(shí)現(xiàn)過程,可參見對(duì)應(yīng)圖1的實(shí)施例,此處不再贅述。
[0110]本發(fā)明另一實(shí)施例公開了一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法,如圖3所示,包括步驟:
[0111]S301、確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元輸出的平均有功電流;
[0112]具體的,所述光伏逆變器單元輸出的有功電流為所述光伏逆變器單元交流側(cè)的有功電流,其具體的確定方式可參見對(duì)應(yīng)圖1的實(shí)施例的內(nèi)容,此處不再贅述。
[0113]S302、獲取光伏逆變器單元的有功電流;
[0114]S303、計(jì)算所述平均有功電流和有功電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值;
[0115]S304、將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值;
[0116]S305、獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓;
[0117]S306、將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值;
[0118]S307、計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值;
[0119]S308、將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流;
[0120]S309、采用預(yù)設(shè)控制算法追蹤所述得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
[0121]需要說明的是,本實(shí)施例公開的方法的具體實(shí)現(xiàn)過程,可參見對(duì)應(yīng)圖1的實(shí)施例,此處不再贅述。
[0122]本發(fā)明另一實(shí)施例公開了一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法,如圖4所示,包括步驟:
[0123]S401、確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元輸入的平均直流電流;
[0124]具體的,所述光伏逆變器單元輸入的直流電流指代光伏逆變器單元直流側(cè)的電流,其具體的確定方式也可參見對(duì)應(yīng)圖1的實(shí)施例的內(nèi)容,此處不再贅述。
[0125]S402、獲取光伏逆變器單元輸入的直流電流;
[0126]S403、計(jì)算所述平均直流電流和直流電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值;
[0127]S404、將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值;
[0128]S405、獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓;
[0129]S406、將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值;
[0130]S407、計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值;
[0131]S408、將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流;
[0132]S409、采用預(yù)設(shè)控制算法追蹤所述得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
[0133]此處需要說明的是,本實(shí)施例公開的方法的具體實(shí)現(xiàn)過程,可參見對(duì)應(yīng)圖1的實(shí)施例,此處不再贅述。
[0134]還需要說明的是,本發(fā)明上述幾個(gè)實(shí)施例公開的光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法可以適應(yīng)于不同類型的光伏逆變器系統(tǒng),具體的,可以包括具有單級(jí)式光伏逆變器單元的光伏逆變器系統(tǒng)和具有雙級(jí)式光伏逆變器單元的光伏逆變器系統(tǒng)。
[0135]并且,當(dāng)所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器單元時(shí),上述幾個(gè)實(shí)施例中的直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)母線電壓。
[0136]另外,上述幾個(gè)實(shí)施例中,將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值的具體實(shí)現(xiàn)形式為:
[0137]將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功電流指令值;
[0138]或者為:將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功功率指令值。
[0139]當(dāng)所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器單元,上述幾個(gè)實(shí)施例中的直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)輸入電壓。
[0140]將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值的具體實(shí)現(xiàn)形式為:
[0141]將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的輸入電流指令值或輸出電流指令值;
[0142]或者為:將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的PWM占空比。
[0143]本發(fā)明另一實(shí)施例還公開了一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置,參見圖5,包括:
[0144]確定單元101,用于確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值;
[0145]第一獲取單元102,用于獲取光伏逆變器單元的第一電流;
[0146]第一計(jì)算單元103,用于計(jì)算所述第一電流的平均值和第一電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值;
[0147]第二計(jì)算單元104,用于將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值;
[0148]第二獲取單元105,用于獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓;
[0149]第三計(jì)算單元106,用于將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值;
[0150]第四計(jì)算單元107,用于計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值;
[0151]第五計(jì)算單元108,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流。
[0152]本實(shí)施例公開的光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置中,所述第一計(jì)算單元計(jì)算第一電流的平均值和第一電流的差值,得到光伏逆變器單元的電流環(huán)流值,所述第二計(jì)算單元將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值,再將所述前饋補(bǔ)償值投入到所述第五計(jì)算單元的計(jì)算過程,即通過控制因子處理得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值過程,如果光伏逆變器單元的第一電流與所述第一電流的平均值有差值,則前饋補(bǔ)償值不為零,此時(shí),通過控制因子處理得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,可以使光伏逆變器單元的有功電流向有功電流的均值調(diào)整,實(shí)現(xiàn)光伏逆變器單元的有功電流均流控制。
[0153]并且,所述光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置各個(gè)單元的具體執(zhí)行過程請(qǐng)參見圖1的實(shí)施例,此處不再贅述。
[0154]優(yōu)選地,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,確定單元101包括:
[0155]第三獲取單元,用于獲取所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流總值;
[0156]確定子單元,用于確定所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量;
[0157]第六計(jì)算單元,用于計(jì)算所述第一電流總值和運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量的商值,得到所述第一電流的平均值。
[0158]優(yōu)選地,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置還包括:
[0159]追蹤單元,用于采用預(yù)設(shè)控制算法追蹤所述得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
[0160]具體的,本實(shí)施例公開的光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置中單元的具體工作請(qǐng)參見對(duì)應(yīng)圖2的實(shí)施例,此處不再贅述。
[0161]優(yōu)選地,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置中確第一計(jì)算單元中得到的第一電流包括:
[0162]所述光伏逆變器單元的輸出有功電流和所述光伏逆變器單元的輸入直流電流。
[0163]優(yōu)選地,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器,第五計(jì)算單元包括:
[0164]第一計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功電流指令值;
[0165]第二計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功功率指令值。
[0166]優(yōu)選地,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器,第五計(jì)算單元包括:
[0167]第三計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的輸入電流指令值或輸出電流指令值;
[0168]第四計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的PWM占空比。
[0169]優(yōu)選地,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)母線電壓;
[0170]所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)輸入電壓。
[0171]此處需要說明的,本發(fā)明上述幾個(gè)實(shí)施例公開的所述光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置中,所述第二計(jì)算單元將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值,具體可以是:
[0172]將所述電流環(huán)流值經(jīng)比例函數(shù)、比例積分微分函數(shù)或者慣性滯后函數(shù)處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值,
[0173]所述第三計(jì)算單元將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值,具體可以是:
[0174]將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)比例函數(shù)或者慣性滯后函數(shù)處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值。
[0175]所述第五計(jì)算單元將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,具體可以是:
[0176]將所述電壓差值經(jīng)比例積分微分函數(shù)處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
[0177]并且,上述各個(gè)函數(shù)的具體形式可以參見方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的內(nèi)容,此處不再贅述。
[0178]最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0179]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0180]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,包括: 確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值; 獲取光伏逆變器單元的第一電流; 計(jì)算所述第一電流的平均值和第一電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值; 將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值; 獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓; 將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值; 計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值; 將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值,包括: 獲取所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流總值; 確定所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量; 計(jì)算所述第一電流總值和運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量的商值,得到所述第一電流的平均值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值之后,還包括: 采用預(yù)設(shè)控制算法追蹤所述得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述第一電流包括: 所述光伏逆變器單元的輸出有功電流和所述光伏逆變器單元的輸入直流電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器單元,所述將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,包括: 將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功電流指令值;或者, 將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功功率指令值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器單元,所述將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,包括: 將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的輸入電流指令值或輸出電流指令值;或者 將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的PWM占空比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器單元,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)母線電壓; 所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器單元,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)輸入電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述前饋因子包括:比例函數(shù)、比例積分微分函數(shù)和慣性滯后函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述反饋因子包括:比例函數(shù)和慣性滯后函數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述控制因子包括:比例積分微分函數(shù)。
11.一種光伏逆變器系統(tǒng)的控制裝置,其特征在于,包括: 確定單元,用于確定光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流的平均值; 第一獲取單元,用于獲取光伏逆變器單元的第一電流; 第一計(jì)算單元,用于計(jì)算所述第一電流的平均值和第一電流的差值,得到所述光伏逆變器單元的電流環(huán)流值; 第二計(jì)算單元,用于將所述電流環(huán)流值經(jīng)前饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的前饋補(bǔ)償值; 第二獲取單元,用于獲取所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓; 第三計(jì)算單元,用于將所述光伏逆變器單元的直流側(cè)電壓經(jīng)反饋因子處理,得到光伏逆變器單元直流側(cè)電壓環(huán)控制的反饋值; 第四計(jì)算單元,用于計(jì)算所述光伏逆變器單元直流側(cè)電壓的目標(biāo)值、所述前饋補(bǔ)償值和所述反饋值的差值,得到電壓差值; 第五計(jì)算單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值,其中,所述控制參數(shù)的指令值用于控制所述光伏逆變器單元的輸出有功電流均流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述確定單元包括: 第三獲取單元,用于獲取所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元的第一電流總值; 確定子單元,用于確定所述光伏逆變器系統(tǒng)中運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量; 第六計(jì)算單元,用于計(jì)算所述第一電流總值和運(yùn)行的光伏逆變器單元數(shù)量的商值,得到所述第一電流的平均值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,還包括: 追蹤單元,用于采用預(yù)設(shè)控制算法追蹤所述得到的光伏逆變器單元的控制參數(shù)的指令值。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述第一電流包括: 所述光伏逆變器單元的輸出有功電流和所述光伏逆變器單元的輸入直流電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器,第五計(jì)算單元包括: 第一計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功電流指令值; 第二計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述光伏逆變器單元的有功功率指令值。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器,第五計(jì)算單元包括: 第三計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的輸入電流指令值或輸出電流指令值; 第四計(jì)算子單元,用于將所述電壓差值經(jīng)控制因子處理,得到所述兩級(jí)式光伏逆變器系統(tǒng)中前級(jí)DC\DC單元的PWM占空比。
17.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于, 所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為單級(jí)式光伏逆變器,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)母線電壓; 所述光伏逆變器系統(tǒng)內(nèi)光伏逆變器單元為雙級(jí)式光伏逆變器,所述直流側(cè)電壓為所述光伏逆變器單元的直流側(cè)輸入電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述前饋因子包括匕例函數(shù)、比例積分微分函數(shù)和慣性滯后函數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述反饋因子包括匕例函數(shù)和慣性滯后函數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述控制因子包括匕例積分微分函數(shù)。
【文檔編號(hào)】H02M7/42GK104300588SQ201410598231
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】鄒海晏, 陶磊, 丁杰, 徐濤濤, 張 成 申請(qǐng)人:陽光電源股份有限公司