一种逆变器运行控制方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种逆变器运行控制方法及装置，逆变器运行控制方法包括：判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值；若否，按照五电平控制策略控制逆变器运行；若是，利用最大功率跟踪算法调整直流侧电压；根据调整后的直流侧电压线性调整逆变器的悬浮电容电压；判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内；若是，按照五电平控制策略控制逆变器运行；若否，按照七电平控制策略控制逆变器运行。在本申请中，通过以上方式避免逆变器的悬浮电容电压不在预设范围内时仍按照五电平控制策略控制而导致逆变器的输出电流发生畸变，从而改善了整个光伏系统的运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及逆变器控制领域，特别涉及一种逆变器运行控制方法及装置。
技术介绍
随着光伏产业的发展，光伏组件的系统电压已经从1000V上升到1500V。为了适应系统电压为1500V的光伏组件，与光伏组件相连的逆变器多采用五电平拓扑结构。五电平拓扑结构的逆变器在正常工作时，工作在五电平工作模式即在不同的开关管开通状态组合下，交替输出五个不同的电平。如图1所示，五电平拓扑结构的逆变器在正常工作时的悬浮电容电压Ufc为Udc/4，对逆变器输出电压UAN而言输出的电压有+Udc/2(S1、S7开通)，+Udc/4(S1、S8开通或S4、S5、S7开通)，0(S2、S3、S7开通或S4、S5、S8开通)，-Udc/4(S6、S7开通或S2、S3、S8开通)和-Udc/2(S6、S8开通)五种电平，其中，S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8均为开关管，Udc为五电平拓扑结构的逆变器在正常工作时的工作电压设定阈值，Udc小于1500V且Udc的取值范围一般为800V～1300V。但是逆变器在刚启动时，逆变器的直流侧电压为开路电压即1500V，为了避免开关管S1和开关管S6的电压应力超过承受范围，悬浮电容电压Ufc要预充到预设值(如450V)，此时逆变器在不同的开关管开通状态组合下，会交替输出七个不同的电平。如，悬浮电容电压Ufc预充到450V即3Udc’/10，图1中的逆变器输出电压UAN可以输出的电压分别为+Udc’/2(S1、S7开通)，+Udc’/5(S1、S8开通)，+3Udc’/10(S4、S5、S7开通)，0(S2、S3、S7开通或S4、S5、S8开通)，-2Udc’/10(S6、S7开通)，-3Udc’/10(S2、S3、S8开通)和-Udc’/2(S6、S8开通)，总共七种电平。Udc’为1500V。在这种情况下，如果仍然控制逆变器工作在五电平工作模式，会导致逆变器的输出电流发生严重畸变，从而影响整个光伏系统的运行稳定性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种逆变器运行控制方法及装置，以达到避免逆变器的悬浮电容电压不在预设范围内时仍按照五电平控制策略控制而导致逆变器的输出电流发生畸变，从而改善整个光伏系统的运行稳定性的目的，技术方案如下：一种逆变器运行控制方法，包括：判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值；若否，按照五电平控制策略控制所述逆变器运行；若是，利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压；根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压；判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内，所述预设范围为所述调整后的直流侧电压/4-预设阈值～所述调整后的直流侧电压/4+预设阈值；若是，按照五电平控制策略控制所述逆变器运行；若否，按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。优选的，在按照五电平控制策略控制所述逆变器运行之后，还包括：判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值，所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值；若是，返回执行利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压的步骤；若否，按照五电平控制策略控制所述逆变器运行。优选的，所述根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压的过程，包括：将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式，得到待使用悬浮电容电压；将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。优选的，所述预设线性关系式为：所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压，所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压，所述Udc2为所述工作电压设定阈值，所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压，所述X为所述逆变器的直流侧电压，所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。一种逆变器运行控制装置，包括：第一判断单元，用于判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值，若否，执行第一控制单元，若是，执行第一调整单元；所述第一控制单元，用于按照五电平控制策略控制所述逆变器运行；所述第一调整单元，用于利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压；第二调整单元，用于根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压；第二判断单元，用于判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内，若是，执行所述第一控制单元，若否，执行第二控制单元，所述预设范围为所述工作电压设定阈值/4-预设阈值～所述工作电压设定阈值/4+预设阈值；所述第二控制单元，用于按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。优选的，还包括：第三判断单元，用于判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值，若是，返回执行所述第一调整单元，若否，执行所述第一控制单元；其中，所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值。优选的，所述第二调整单元包括：计算子单元，用于将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式，得到待使用悬浮电容电压；调整子单元，用于将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。优选的，所述计算子单元具体用于将所述调整后的直流侧电压代入得到待使用悬浮电容电压，所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压，所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压，所述Udc2为所述工作电压设定阈值，所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压，所述X为所述逆变器的直流侧电压，所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。一种逆变器，包括如上述任意一项所述的逆变器运行控制装置。一种光伏发电系统，包括如上述所述的逆变器。与现有技术相比，本申请的有益效果为：在本申请中，首先判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值，在判断出直流侧电压大于工作电压设定阈值时，逆变器的直流侧电压可能为开路电压即1500V(如在逆变器刚启动时，逆变器的直流侧电压为开路电压)，逆变器会交替输出七个不同的电平，由于逆变器的正常工作模式为五电平工作模式，因此此时通过利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压，以及根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压，将悬浮电容电压调整到预设范围内，以尽快将逆变器从七电平工作模式转换为五电平工作模式。在将悬浮电容电压调整到预设范围内时，按照五电平控制策略控制逆变器运行，在未将悬浮电容电压调整到预设范围内时，则按照七电平控制策略控制逆变器运行，而不是按照五电平控制策略控制逆变器运行，避免逆变器的悬浮电容电压不在预设范围内时仍按照五电平控制策略控制而导致逆变器的输出电流发生畸变，从而改善了整个光伏系统的运行稳定性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请提供的逆变器运行控制方法的一种流程图；图2是本申请提供的逆变器工作在七电平工作模式时的电流流通路径示意图；图3是本申请提供的逆变器运行控制方法的另一种流程图；图4是本申请提供的逆变器运行控制方法的一种子流程图；图5是本申请提供的逆变器运行控制装置的一种逻辑结构示意图；图6是本申请提供的逆变器运行控制装置的另一种逻辑结构示意图；图7是本申请提供的调整单元的一种逻辑结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器运行控制方法，其特征在于，包括：判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值；若否，按照五电平控制策略控制所述逆变器运行；若是，利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压；根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压；判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内，所述预设范围为所述调整后的直流侧电压/4‑预设阈值～所述调整后的直流侧电压/4+预设阈值；若是，按照五电平控制策略控制所述逆变器运行；若否，按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。

【技术特征摘要】
1.一种逆变器运行控制方法，其特征在于，包括：判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值；若否，按照五电平控制策略控制所述逆变器运行；若是，利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压；根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压；判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内，所述预设范围为所述调整后的直流侧电压/4-预设阈值～所述调整后的直流侧电压/4+预设阈值；若是，按照五电平控制策略控制所述逆变器运行；若否，按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在按照五电平控制策略控制所述逆变器运行之后，还包括：判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值，所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值；若是，返回执行利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压的步骤；若否，按照五电平控制策略控制所述逆变器运行。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压的过程，包括：将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式，得到待使用悬浮电容电压；将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设线性关系式为：所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压，所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压，所述Udc2为所述工作电压设定阈值，所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压，所述X为所述逆变器的直流侧电压，所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。5.一种逆变器运行控制装置，其特征在于，包括：第一判断单元，用于判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值，若否，执行第一控制单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐君，曹金虎，陈鹏，王鹏，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34