逆变器并网、预同步控制方法、逆变系统和光伏供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种逆变器并网、预同步控制方法、逆变系统和光伏供电系统，逆变器并网控制方法，包括：获取并网预同步信号、逆变电流和逆变电压，其中，确定电网恢复，并网预同步信号根据电网电压和逆变电压获得，或者，确定电网未恢复，并网预同步信号为预设预同步信号；根据并网预同步信号、逆变电流和逆变电压获得逆变器控制信号；根据逆变器控制信号控制逆变器。本发明专利技术的逆变器并网控制方法，控制简单，降低后期调试难度，保持逆变电压对电网电压的稳定追踪，提升可靠性。提升可靠性。提升可靠性。

【技术实现步骤摘要】
逆变器并网、预同步控制方法、逆变系统和光伏供电系统


[0001]本专利技术涉及微电网或光伏供电
，尤其是涉及一种逆变器并网、预同步控制方法、逆变系统和光伏供电系统。

技术介绍

[0002]随着当前电力电子技术的迅猛发展，储能行业也发展迅速，逆变器是储能行业中非常关键的一项核心技术。逆变器离网运行时，其电压一般与电网侧电压的相位、幅值、频率会存在偏差，如果不进行预同步控制而直接合并网开关，较小的电压差和相位差加在很小的连接阻抗上，就会出现较大的冲击电流，对用户设备以及逆变器都会产生恶劣的后果，而针对逆变器由离网切至并网运行时的冲击问题，通常是通过增加预同步控制器的方法实现并网前储能逆变电压与电网电压的预同步。
[0003]在现有技术中，加入预同步控制以实现电网的预同步时，预同步控制模块不仅和电网电压有关，还和逆变功率、下垂控制模块等有关，而预同步控制模块和其他物理量耦合过多，会导致实际调试更复杂，可靠性也会降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种逆变器并网控制方法，控制简单，降低后期调试难度，保持逆变电压对电网电压的稳定追踪，提升可靠性。
[0005]本专利技术第二个目的在于提出一种逆变器并网预同步控制方法。
[0006]本专利技术第三个目的在于提出一种逆变系统。
[0007]本专利技术第四个目的在于提出一种光伏供电系统。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的逆变器并网控制方法，包括：获取并网预同步信号、逆变电流和逆变电压，其中，确定电网恢复，所述并网预同步信号根据电网电压和所述逆变电压获得，或者，确定所述电网未恢复，所述并网预同步信号为预设预同步信号；根据所述并网预同步信号、所述逆变电流和所述逆变电压获得逆变器控制信号；根据所述逆变器控制信号控制逆变器。
[0009]根据本专利技术实施例提出的逆变器并网控制方法，在确定电网未恢复时，控制预同步控制器不投入工作，能够缩短预同步时间，降低后期调试难度，以及在确定电网恢复后，控制预同步控制器投入工作。在对逆变器的输出电压频率和相位进行调节的过程中，仅需要采集电网电压、逆变电压和逆变电流即可实现逆变器并网前的预同步，计算过程简单，能够降低调试难度，提升系统可靠性，在电网恢复后，能保证逆变器输出的逆变电压和电网电压保持电压幅值、相位和频率一致，以满足在逆变器由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，根据所述并网预同步信号、所述逆变电流和所述逆变电压获得逆变器控制信号，包括：根据所述并网预同步信号进行积分以获得同步角度值；根
据所述同步角度值对所述逆变电压和所述逆变电流进行坐标变换以获得Ud/Uq信号和Id/Iq信号；根据所述Ud/Uq信号、所述Id/Iq信号和所述同步角度值获得所述逆变器控制信号。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，根据所述Ud/Uq信号、所述Id/Iq信号和所述同步角度值获得所述逆变器控制信号，包括：根据所述Ud/Uq信号和给定电压参照值获得第一差值信号；根据所述第一差值信号进行比例积分运算以获得电流控制信号；根据所述电流控制信号和所述Id/Iq信号获得第二差值信号；根据所述第二差值信号进行比例积分运算以获得电压控制信号；根据所述电压控制信号和所述同步角度值进行坐标变换以获得调制信号；根据所述调制信号获得用于控制所述逆变器的开关管的开关频率控制信号。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，根据所述并网预同步信号进行积分以获得同步角度值，包括：确定所述电网恢复，获得所述并网预同步信号和所述预设预同步信号的和值，根据所述和值进行积分运算以获得所述同步角度值；或者，确定所述电网未恢复，根据所述预设预同步信号进行积分运算以获得所述同步角度值。
[0013]为了达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出的逆变器并网预同步控制方法，包括：确定电网恢复，获取电网电压和逆变电压；根据所述电网电压和所述逆变电压获得并网预同步信号；将所述并网预同步信号发送给逆变控制器，以生成逆变器控制信号。
[0014]根据本专利技术实施例提出的逆变器并网预同步控制方法，在确定电网恢复时，通过预同步控制器的投入，能实现实时微调逆变器的运行频率，完成逆变电压对电网电压相位的实时稳定追踪。以及，在功能实现方面，控制预同步控制器投入工作时，使得预同步控制器仅耦合电网电压和逆变电压两个物理量，降低实际调试难度，增加可靠性。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，根据所述电网电压和所述逆变电压获得并网预同步信号，包括：对所述电网电压进行锁相以获得电网角度信号和电网过零信号，以及，对所述逆变电压进行锁相以获得逆变角度信号；当所述电网过零信号每次到来时，根据所述电网角度信号和所述逆变角度信号获得频率调节信号，以作为所述并网预同步信号。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，根据所述电网角度信号和所述逆变角度信号获得频率调节信号，包括：获得所述电网角度信号和所述逆变角度信号的角度信号差值；若所述角度信号差值高于第一阈值信号，所述频率调节信号为第一频率调节信号，所述第一频率调节信号为正值；若所述角度信号差值低于第二阈值信号，所述频率调节信号为第二频率调节信号，所述第二频率调节信号为负值；若所述角度信号差值在所述第一阈值信号和所述第二阈值信号之间，则所述频率调节信号为零。
[0017]为了达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出的逆变系统，包括：逆变器，所述逆变器包括开关管；并网开关，所述并网开关与所述逆变器和电网连接，用于控制所述逆变器与所述电网连接或断开；第一检测装置，用于检测所述电网的电网电压；第二检测装置，用于检测所述逆变器的逆变电流和逆变电压；预同步控制器，所述预同步控制器与所述第一检测装置和所述第二检测装置连接，用于执行上面第二方面实施例任一项所述的逆变器并网预同步控制方法；逆变控制器，所述逆变控制器与所述第一检测装置、所述第二检测装置和所述逆变器连接，用于执行上面第一方面实施例任一项所述的逆变器并网控制方法。
[0018]根据本专利技术实施例提出的逆变系统，在确定电网未恢复时，预同步控制器不投入工作，以及在确定电网恢复后，控制预同步控制器投入工作。在对逆变器的输出电压频率和相位进行调节的过程中，仅耦合逆变电压、逆变电流和并网预同步信号三个物理量即能获
取逆变器控制信号，计算过程简单，降低调试难度，提升系统可靠性，在电网恢复后，能保证逆变器输出的逆变电压和电网电压保持电压幅值、相位和频率一致，以满足在逆变器由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，逆变系统还包括：预同步控制开关，所述预同步控制开关与所述预同步控制器和所述逆变控制器连接，用于控制所述预同步控制器与所述逆变控制器的连接或断开；所述逆变控制器还用于在确定电网恢复时，控制所述预同步控制开关闭合，或者，在所述电网未恢复时，控制所述预同步控制开关处于断开状态。
[0020本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器并网控制方法，其特征在于，包括：获取并网预同步信号、逆变电流和逆变电压，其中，确定电网恢复，所述并网预同步信号根据电网电压和所述逆变电压获得，或者，确定所述电网未恢复，所述并网预同步信号为预设预同步信号；根据所述并网预同步信号、所述逆变电流和所述逆变电压获得逆变器控制信号；根据所述逆变器控制信号控制逆变器。2.根据权利要求1所述的逆变器并网控制方法，其特征在于，根据所述并网预同步信号、所述逆变电流和所述逆变电压获得逆变器控制信号，包括：根据所述并网预同步信号进行积分以获得同步角度值；根据所述同步角度值对所述逆变电压和所述逆变电流进行坐标变换以获得Ud/Uq信号和Id/Iq信号；根据所述Ud/Uq信号、所述Id/Iq信号和所述同步角度值获得所述逆变器控制信号。3.根据权利要求2所述的逆变器并网控制方法，其特征在于，根据所述Ud/Uq信号、所述Id/Iq信号和所述同步角度值获得所述逆变器控制信号，包括：根据所述Ud/Uq信号和给定电压参照值获得第一差值信号；根据所述第一差值信号进行比例积分运算以获得电流控制信号；根据所述电流控制信号和所述Id/Iq信号获得第二差值信号；根据所述第二差值信号进行比例积分运算以获得电压控制信号；根据所述电压控制信号和所述同步角度值进行坐标变换以获得调制信号；根据所述调制信号获得用于控制所述逆变器的开关管的开关频率控制信号。4.根据权利要求2所述的逆变器并网控制方法，其特征在于，根据所述并网预同步信号进行积分以获得同步角度值，包括：确定所述电网恢复，获得所述并网预同步信号和所述预设预同步信号的和值，根据所述和值进行积分运算以获得所述同步角度值；或者，确定所述电网未恢复，根据所述预设预同步信号进行积分运算以获得所述同步角度值。5.一种逆变器并网预同步控制方法，其特征在于，包括：确定电网恢复，获取电网电压和逆变电压；根据所述电网电压和所述逆变电压获得并网预同步信号；将所述并网预同步信号发送给逆变控制器，以生成逆变器控制信号。6.根据权利要求5所述的逆变器并网预同步控制方法，其特征在于，根据所述电网电压和所述逆变电...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹韶文，孙嘉品，莫旭杰，尹继波，景剑飞，
申请(专利权)人：深圳闻储创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：