System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法及系统技术方案_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>山东大学专利>正文

光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法及系统技术方案

技术编号:40904068 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-18 14:35
本发明专利技术公开了一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法及系统,包括:采样负载侧三相电流,得到αβ坐标系下的参考电压矢量;基于每个小扇区都至少存在一个可用于功率控制的虚拟小矢量的原则,在每个大扇区中各划分六个小扇区;基于在不同小扇区采用三个矢量合成参考电压矢量的调制原则,计算得到相应矢量的作用时间;设计零矢量或中矢量为双直流端口逆变器的开关序列的过渡矢量;最终得到每个大扇区的开关序列;基于作用时间和开关序列控制光伏储能系统双直流端口逆变器中的功率开关管的通断,以控制逆变器的运行。本发明专利技术在光伏电压和储能电压可变的情况下,降低了系统的共模电压,减小了漏电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏储能系统领域,尤其涉及一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、光伏储能系统由于能很好地解决光伏电池因温度、光照等因素的影响而造成的输出功率的间歇性和随机性等问题,有广泛的应用前景。其中,应用于光伏储能系统的双直流端口逆变器由三电平逆变器改进而来,其直流侧同时连接光伏单元和储能单元,可以良好地平抑光伏功率波动。

3、在传统三电平逆变器的运行中,高共模电压会导致电磁干扰、共模电流大等问题。由于双直流端口逆变器的直流侧端口分别连接光伏单元和储能单元,直流侧电容电压往往是不相等的。这会显著增加共模电压,从而产生更大的共模电流,影响系统的正常运行。因此,实现共模电压抑制对光伏储能系统的正常工作非常必要。

4、由于双直流端口逆变器的直流侧电容电压不平衡,该逆变器的空间矢量位置发生改变。同时,功率控制需要通过冗余小矢量实现,传统的共模电压抑制方法不再适用。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提出了一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法及系统,舍弃高共模矢量,采用低共模矢量,在光伏电压和储能电压可变的情况下,降低了系统的共模电压,减小了漏电流。

2、在一些实施方式中,采用如下技术方案:

3、一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,包括:

4、采样负载侧三相电流,经过电流闭环控制和坐标变换后,得到αβ坐标系下的参考电压矢量vref;根据其相角的值判断所述参考电压矢量vref所在的大扇区;

5、获取光伏电压和光伏电流,计算出光伏功率,由直流功率控制环经pi调节器后产生控制参数kc,基于控制参数kc获得虚拟矢量的分配因子,进而构建虚拟小矢量;

6、基于每个小扇区都至少存在一个可用于功率控制的虚拟小矢量的原则,在每个大扇区中各划分六个小扇区;

7、基于在不同小扇区采用三个矢量合成参考电压矢量的调制原则,计算得到相应矢量的作用时间;设计零矢量或中矢量为双直流端口逆变器的开关序列的过渡矢量;最终得到每个大扇区的开关序列;

8、基于作用时间和开关序列控制光伏储能系统双直流端口逆变器中的功率开关管的通断,以控制逆变器的运行。

9、其中,在不同小扇区采用大矢量、中矢量、虚拟小矢量,或者采用中矢量、虚拟小矢量,小矢量,或者采用虚拟小矢量,小矢量,零矢量来合成参考电压矢量vref;上述矢量均为低共模矢量。所述虚拟小矢量由一个正小矢量和两个负小矢量合成,或由一个负小矢量和两个正小矢量合成,为低共模电压。

10、在另一些实施方式中,采用如下技术方案:

11、一种光伏储能系统的共模电压抑制和功率控制系统,包括:

12、参考电压矢量计算模块,用于采样负载侧三相电流,经过电流闭环控制和坐标变换后,得到αβ坐标系下的参考电压矢量vref;根据其相角的值判断所述参考电压矢量vref所在的大扇区;

13、虚拟小矢量构建模块,用于获取光伏电压和光伏电流,计算出光伏功率,由直流功率控制环经pi调节器后产生控制参数kc,基于控制参数kc获得虚拟矢量的分配因子,进而构建虚拟小矢量;

14、扇区划分模块,用于基于每个小扇区都至少存在一个可用于功率控制的虚拟小矢量的原则,在每个大扇区中各划分六个小扇区;基于在不同小扇区采用三个矢量合成参考电压矢量的调制原则,计算得到相应矢量的作用时间;设计零矢量或中矢量为双直流端口逆变器的开关序列的过渡矢量;最终得到每个大扇区的开关序列;

15、逆变器控制模块,用于基于作用时间和开关序列控制光伏储能系统双直流端口逆变器中的功率开关管的通断,以控制逆变器的运行。

16、在另一些实施方式中,采用如下技术方案:

17、一种终端设备,其包括处理器和存储器,处理器用于实现指令;存储器用于存储多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行上述的光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法。

18、在另一些实施方式中,采用如下技术方案:

19、一种计算机可读存储介质,其中存储有多条指令,所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行上述的光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法。

20、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

21、(1)本专利技术舍弃高共模矢量,采用基于功率控制参数的虚拟小矢量作为基本合成矢量,虚拟小矢量由一个正小矢量和两个负小矢量合成,或由一个负小矢量和两个正小矢量合成,其具有低共模电压和功率控制的特点。大矢量、中矢量、虚拟小矢量和零矢量均为低共模矢量,在光伏电压和储能电压可变的情况下,降低了系统的共模电压,减小了漏电流。

22、(2)本专利技术可实现光伏、储能和负载之间的平滑功率调节,且控制算法简单,易于实现。

23、本专利技术的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本方面的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,在不同小扇区采用大矢量、中矢量、虚拟小矢量,或者采用中矢量、虚拟小矢量,小矢量,或者采用虚拟小矢量,小矢量,零矢量来合成参考电压矢量Vref;上述矢量均为低共模矢量。

3.如权利要求1或2所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,所述虚拟小矢量由一个正小矢量和两个负小矢量合成,或由一个负小矢量和两个正小矢量合成,为低共模电压。

4.如权利要求1所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,所述基于控制参数kc获得虚拟矢量的分配因子k1、k2,具体为:

5.如权利要求1或4所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,依据控制参数kc构建第一大扇区的虚拟小矢量,具体为:

6.如权利要求1所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,将第一大扇区划分为6个小扇区的过程如下:

7.如权利要求1所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,基于在不同小扇区采用三个矢量合成参考电压矢量的调制原则,计算得到相应矢量的作用时间,具体为:

8.一种光伏储能系统的共模电压抑制和功率控制系统,其特征在于,包括:

9.一种终端设备,其包括处理器和存储器,处理器用于实现指令;存储器用于存储多条指令,其特征在于,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法。

10.一种计算机可读存储介质,其中存储有多条指令,其特征在于,所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,在不同小扇区采用大矢量、中矢量、虚拟小矢量,或者采用中矢量、虚拟小矢量,小矢量,或者采用虚拟小矢量,小矢量,零矢量来合成参考电压矢量vref;上述矢量均为低共模矢量。

3.如权利要求1或2所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,所述虚拟小矢量由一个正小矢量和两个负小矢量合成,或由一个负小矢量和两个正小矢量合成,为低共模电压。

4.如权利要求1所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,所述基于控制参数kc获得虚拟矢量的分配因子k1、k2,具体为:

5.如权利要求1或4所述的一种光伏储能系统的功率控制与共模抑制方法,其特征在于,依据控制参数kc构建第一大扇区的虚拟...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢相洋李兆楠刘畅
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1