本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于單相光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)控制方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)于電能需求的快速增加，我們不得不增大發(fā)電量，然而傳統(tǒng)的電力供應(yīng)大都來自于火力發(fā)電，火力發(fā)電對(duì)于環(huán)境的污染太大，這不得不迫使我們?nèi)グl(fā)展新能源發(fā)電。利用太陽能發(fā)電是目前最為理想的新能源發(fā)電方式，光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能發(fā)電最主要的方式，采取什么樣的方式才能使得并網(wǎng)成功是我們首先要考慮的問題。目前對(duì)于單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)控制技術(shù)，大多數(shù)圍繞功率控制、電壓控制、電流控制等展開，針對(duì)這些控制技術(shù)，很多都存在控制過程太過于復(fù)雜或者是并網(wǎng)效果不好的問題，而且很多控制技術(shù)在實(shí)現(xiàn)的過程中成本太高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)控制方法，它能解決現(xiàn)有的并網(wǎng)控制技術(shù)控制過程復(fù)雜，并網(wǎng)效果不好的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：?jiǎn)蜗喙夥⒕W(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)控制方法， PI控制模塊的輸出端與電流滯環(huán)控制模塊的輸入端連接，所述電流滯環(huán)控制模塊的輸出端與PWM發(fā)生器的輸入端連接，所述PWM發(fā)生器通過逆變器與濾波模塊連接，所述濾波模塊的輸出端與所述PI控制模塊的輸入端連接，鎖相環(huán)的輸出端與所述PI控制模塊和所述電流滯環(huán)控制模塊的連線連接；

其實(shí)現(xiàn)方法是：設(shè)置的參考電壓和電網(wǎng)電壓從所述PI控制模塊的輸入端輸入，經(jīng)PI運(yùn)算后從所述PI控制模塊輸出端輸出并網(wǎng)電流參考幅值；從光伏電池獲得的采樣電壓在所述鎖相環(huán)內(nèi)與鎖相環(huán)的相位角Sinθ相乘得到并網(wǎng)逆變參考電流，所述電流參考幅值、并網(wǎng)逆變參考電流和逆變采樣電流均輸入到所述電流滯環(huán)控制模塊，所述并網(wǎng)逆變參考電流與所述逆變采樣電流在所述電流滯環(huán)控制模塊內(nèi)做差計(jì)算，其誤差度量值通過所述PWM發(fā)生器控制所述逆變器的輸出，所述逆變器的輸出經(jīng)過所述濾波模塊濾波后變成穩(wěn)定的正弦電流輸出與電網(wǎng)并網(wǎng)，所述電網(wǎng)電壓從所述濾波模塊的輸出端獲得。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：本發(fā)明整個(gè)控制流程簡(jiǎn)單，在控制策略實(shí)現(xiàn)方面也比較容易，通過仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，并網(wǎng)電流諧波畸變率只有3.58%，低于5.00%的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并且輸出為穩(wěn)定的正弦交流電，與市電電壓同頻同相，并網(wǎng)效果好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的方框示意圖。

圖2是本發(fā)明的并網(wǎng)仿真結(jié)果示意圖。

圖3是本發(fā)明的市電電壓頻率波動(dòng)圖。

圖4是本發(fā)明的并網(wǎng)輸出電流頻譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述：

圖1所示的單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的并網(wǎng)控制方法， PI控制模塊1的輸出端與電流滯環(huán)控制模塊2的輸入端連接，電流滯環(huán)控制模塊2的輸出端與PWM發(fā)生器3的輸入端連接， PWM發(fā)生器3通過逆變器4與濾波模塊LCL連接，濾波模塊LCL的輸出端與PI控制模塊1的輸入端連接，鎖相環(huán)PLL的輸出端與PI控制模塊1和電流滯環(huán)控制模塊2的連線連接；

其實(shí)現(xiàn)方法是：設(shè)置的參考電壓Vref和電網(wǎng)電壓Vnet從PI控制模塊1的輸入端輸入，經(jīng)PI運(yùn)算后從PI控制模塊1輸出端輸出并網(wǎng)電流參考幅值Ip；從光伏電池獲得的采樣電壓Vgrid在鎖相環(huán)PLL內(nèi)與鎖相環(huán)PLL的相位角Sinθ相乘得到并網(wǎng)逆變參考電流Iref，電流參考幅值Ip、并網(wǎng)逆變參考電流Iref和逆變采樣電流Igrif均輸入到電流滯環(huán)控制模塊2，并網(wǎng)逆變參考電流Iref與逆變采樣電流Igrif在電流滯環(huán)控制模塊2內(nèi)做差計(jì)算，其誤差度量值通過PWM發(fā)生器3控制逆變器4的輸出，逆變器4的輸出經(jīng)過濾波模塊LCL濾波后變成穩(wěn)定的正弦電流I輸出與電網(wǎng)并網(wǎng)，電網(wǎng)電壓Vnet從濾波模塊LCL的輸出端獲得。本發(fā)明采用并網(wǎng)逆變輸出電流滯環(huán)控制與鎖相技術(shù)相結(jié)合的單相光伏并網(wǎng)控制策略。整個(gè)并網(wǎng)系統(tǒng)為輸出電流受控的電壓型有源逆變系統(tǒng)，通過鎖相技術(shù)跟蹤電網(wǎng)電壓，為逆變器的輸出電流提供一個(gè)干凈的正弦電流參考信號(hào)，此參考信號(hào)與逆變采樣電流的誤差度量值反饋回逆變器，作為逆變器的PWM控制信號(hào)控制逆變輸出，整個(gè)控制流程就是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中鎖相環(huán)還追蹤逆變輸出的電流頻率，保證了并網(wǎng)的成功性。

仿真結(jié)果：整個(gè)模型仿真結(jié)果如圖2、圖3和圖4所示，圖2中曲線A表示逆變輸出電流，曲線B表示市電電壓，我們可以清楚的看到相位基本同步，并沒有太大的誤差，雖然逆變輸出電流受到了市電影響，但是從圖4的逆變輸出電流波形頻譜分析中可以明確得出，其THD值僅僅只有3.58%，而相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是要低于5.00%，所以逆變輸出電流滿足了與市電電壓同相位的目的，鎖相環(huán)追蹤到的逆變輸出電流頻率如圖4所示，我們可以看出經(jīng)過很短的響應(yīng)時(shí)間之后，追蹤到市電電壓頻率在49.92-50.06Hz之間波動(dòng)（圖3），而相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是電網(wǎng)電壓頻率可以在49.50-50.50Hz之間波動(dòng)，然而我們仿真所得頻率波動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這個(gè)范圍。由于逆變輸出電流為50Hz，而市電系統(tǒng)電壓頻率也基本為50Hz，也就是說達(dá)到了逆變輸出與市電電壓同頻率。

綜上所述，采用逆變輸出電流滯環(huán)反饋控制與鎖相環(huán)相結(jié)合的并網(wǎng)控制策略，可以保證光伏系統(tǒng)輸出電流與市電電壓系統(tǒng)同頻同相，滿足了并網(wǎng)的基本要求，并網(wǎng)逆變輸出諧波被抑制在5.00%以內(nèi)，可以說最終實(shí)現(xiàn)了柔性并網(wǎng)。