【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及逆变器控制，特别涉及一种功率因数调整的微型逆变器控制方法和系统
技术介绍
1、逆变器目前效率较高的方案是采用输入侧反激电路加输出侧工频逆变电路来实现，反激电路的输出通常采用二极管。这种电路可以实现功率因数为1的并网电流，但由于二极管的单向导通特性，无法实现能量由电网向光伏侧传输，也就无法实现逆变器并网的功率因数调整，目前现有技术中尚无对功率因数调整的逆变器控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术其中一个专利技术目的在于提供一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，所述方法和系统在逆变器的反激电路原边和副边均设置mos管作为输出，利用所述mos管可以使得逆变器在电网吸收功率和发送功率时分别利用不同的mos管实现反激变压器电能存储和整流，从而实现电能的双向流动。
2、本专利技术另一个专利技术目的在于提供一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，所述方法和系统通过预设功率因数，根据所述功率因数预设逆变器输出电压和输出电流的角度差(相位差)，根据所述预设角度差判断反激开关管的状态，进一步根据所述角度差进行反激开关管的开通和关闭时间的计算控制，从而实现不同功率因数下的反激开关管开关控制。
3、本专利技术另一个专利技术目的在于提供一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，所述方法和系统利用上述输出电压和输出电流的相位差，计算逆变周期内原边或副边的电压或电流变化，并根据所述电压或电流变化分别计算原边和副边开关管开关时间，并实现对应的开关管功率因数控制。
4、
5、分别在变压器原边和副边设置包mos管或igbt管，用于双向控制逆变器开关；
6、预先设置功率因数值，根据所述预设的功率因数值定义预设电压和电流之间的角度差，定义当前输出电流流向；
7、根据定义的变压器输出电流和预设的角度差和电流流向计算对应反激开关管的开通时间和关断时间；
8、在逆变器输出交流电流峰值附近执行临界控制，并在所述逆变输出交流电流0值附近判断电压和电流的流向后执行断续控制。
9、根据本专利技术其中一个较佳实施例，定义预设的功率因数值为pf，pf＝cosδθ，并定义角度差δθ＝θ1-θ2，其中θ1为电压角度，θ2为电流角度，根据所述预设的功率因数值pf和角度差δθ进行功率因数调整的反激开关管控制。
10、根据本专利技术另一个较佳实施例，当预设的功率因数值pf为1时，定义的所述角度差δθ＝0，输出电流和电压符号相同，功率由逆变器流向电网，按照如下公式计算变压器原边反激开关管开通时间t1和关断时间t2，其中变压器原边反激开关管开通时间关断时间其中vpv是光伏板两端的输入电压,lm是变压器励磁电感，n是变压器原边和副边匝比，ipeak是变压器原边最大电流，vg是电网电压，变压器副边反激开关管的开通时间为上述公式中t2，副边反激开关管关闭时间为ts-t2，反激电路输出电流逆变到市电网络的关系公式为：其中ts是开关周期。
11、根据本专利技术另一个较佳实施例，变压器原边最大电流ipeak为：
12、根据所述变压器原边最大电流ipeak计算上述时间t1和t2。
13、根据本专利技术另一个较佳实施例，当所述预设的功率因数pf＜1，定义的角度差δθ＞0，当输出电流和电压符号相反，使得功率由电网流向逆变器时，将副边反激开关管作为主开关管，此时原来的副边为逆向输出的原边，原来的原边为逆向输出的副边，当前逆变器输出为电压超前，根据预设的角度差δθ，进一步按照如下公式计算变压器副边反激开关管关断时间和副边反激开关管开通时间其中vpv是光伏板两端的输入电压,lm是变压器励磁电感，n是变压器原边和副边匝比，ipeak是变压器原边最大电流，vg是电网电压；对应的变压器原边反激开关管开通时间为t2,变压器副边反激开关管开通时间为t1；当输出电流和电压符号相同，使得功率由逆变器流向电网时，变压器原边开关管作为主开关管，得到原边反激开关管开通时间和原边反激开关管关断时间反激电路输出电流逆变到市电网络的关系公式为：ts为开关周期。
14、根据本专利技术另一个较佳实施例，根据变压器副边反激开关管或原边反激开关管作为主开关管时，变压器原边最大电流根据所述原边最大电流ipeak计算上述时间t1和t2。
15、根据本专利技术另一个较佳实施例，当所述预设的功率因数pf＜1，定义的角度差δθ＜0，当输出电流和电压符号相反，使得功率由电网流向逆变器时，将副边反激开关管作为主开关管，此时原来的副边为逆向输出的原边，原来的原边为逆向输出的副边，当前输出为电流超前，根据所述角度差δθ，按照如下公式计算变压器副边反激开关管关断时间和副边反激开关管开通时间其中vpv是光伏板两端的输入电压,lm是变压器励磁电感，n是变压器原边和副边匝比，ipeak是变压器原边最大电流，vg是电网电压；对应的变压器原边开通时间为t2,变压器副边开通时间为t1；当输出电流和电压符号相同，使得功率由逆变器流向电网时，将原边反激开关管作为主开关管，所述原边反激开关管开通时间为和原边反激开关管关断时间反激电路输出电流逆变到市电网络的关系公式为：ts为开关周期。
16、根据本专利技术另一个较佳实施例，变压器副边反激开关管或原边反激开关管作为主开关管时，变压器原边最大电流根据所述原边最大电流ipeak计算上述时间t1和t2。
17、为了实现至少一个上述专利技术目的，本专利技术进一步提供一种功率因数调整的微型逆变器控制系统，所述系统执行上述一种功率因数调整的微型逆变器控制方法。
18、本专利技术进一步提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述一种功率因数调整的微型逆变器控制方法。
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1.一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，定义预设的功率因数值为PF，PF＝cosΔθ，并定义角度差Δθ＝θ1-θ2，其中θ1为电压角度，θ2为电流角度，根据所述预设的功率因数值PF和角度差Δθ进行功率因数调整的反激开关管控制。
3.根据权利要求2所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，当预设的功率因数PF值为1时，定义的所述角度差Δθ＝0，输出电流和电压符号相同，功率由逆变器流向电网，按照如下公式计算变压器原边反激开关管开通时间t1和关断时间t2，其中变压器原边反激开关管开通时间关断时间其中VPV是光伏板两端的输入电压,Lm是变压器励磁电感，N是变压器原边和副边匝比，Ipeak是变压器原边最大电流，Vg是电网电压，变压器副边反激开关管的开通时间为上述公式中t2，副边反激开关管关闭时间为Ts-t2，反激电路输出电流逆变到市电网络的关系公式为：其中Ts是开关周期。
4.根据权利要求3所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特
5.根据权利要求2所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，当所述预设的功率因数PF＜1，定义的角度差Δθ＞0，当输出电流和电压符号相反，使得功率由电网流向逆变器时，将副边反激开关管作为主开关管，此时原来的副边为逆向输出的原边，原来的原边为逆向输出的副边，当前逆变器输出为电压超前，根据预设的角度差Δθ，进一步按照如下公式计算变压器副边反激开关管关断时间和副边反激开关管开通时间其中VPV是光伏板两端的输入电压,Lm是变压器励磁电感，N是变压器原边和副边匝比，Ipeak是变压器原边最大电流，Vg是电网电压；对应的变压器原边反激开关管开通时间为t2,变压器副边反激开关管开通时间为t1；当输出电流和电压符号相同，使得功率由逆变器流向电网时，变压器原边开关管作为主开关管，得到原边反激开关管开通时间和原边反激开关管关断时间反激电路输出电流逆变到市电网络的关系公式为：Ts为开关周期。
6.根据权利要求5所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，当变压器副边反激开关管或原边反激开关管作为主开关管时，变压器原边最大电流根据所述原边最大电流Ipeak计算上述时间t1和t2。
7.根据权利要求2所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，当所述预设的功率因数PF＜1，定义的角度差Δθ＜0，当输出电流和电压符号相反，使得功率由电网流向逆变器时，将副边反激开关管作为主开关管，此时原来的副边为逆向输出的原边，原来的原边为逆向输出的副边，当前输出为电流超前，根据所述角度差Δθ，按照如下公式计算变压器副边反激开关管关断时间和副边反激开关管开通时间其中VPV是光伏板两端的输入电压,Lm是变压器励磁电感，N是变压器原边和副边匝比，Ipeak是变压器原边最大电流，Vg是电网电压；对应的变压器原边开通时间为t2,变压器副边开通时间为t1；当输出电流和电压符号相同，使得功率由逆变器流向电网时，将原边反激开关管作为主开关管，所述原边反激开关管开通时间为和原边反激开关管关断时间反激电路输出电流逆变到市电网络的关系公式为：Ts为开关周期。
8.根据权利要求7所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，变压器副边反激开关管或原边反激开关管作为主开关管时，变压器原边最大电流根据所述原边最大电流Ipeak计算上述时间t1和t2。
9.一种功率因数调整的微型逆变器控制系统，其特征在于，所述系统执行上述权利要求1-8中任意一项所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述权利要求1-8中任意一项所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，定义预设的功率因数值为pf，pf＝cosδθ，并定义角度差δθ＝θ1-θ2，其中θ1为电压角度，θ2为电流角度，根据所述预设的功率因数值pf和角度差δθ进行功率因数调整的反激开关管控制。
3.根据权利要求2所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，当预设的功率因数pf值为1时，定义的所述角度差δθ＝0，输出电流和电压符号相同，功率由逆变器流向电网，按照如下公式计算变压器原边反激开关管开通时间t1和关断时间t2，其中变压器原边反激开关管开通时间关断时间其中vpv是光伏板两端的输入电压,lm是变压器励磁电感，n是变压器原边和副边匝比，ipeak是变压器原边最大电流，vg是电网电压，变压器副边反激开关管的开通时间为上述公式中t2，副边反激开关管关闭时间为ts-t2，反激电路输出电流逆变到市电网络的关系公式为：其中ts是开关周期。
4.根据权利要求3所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，变压器原边最大电流ipeak为：
5.根据权利要求2所述的一种功率因数调整的微型逆变器控制方法，其特征在于，当所述预设的功率因数pf＜1，定义的角度差δθ＞0，当输出电流和电压符号相反，使得功率由电网流向逆变器时，将副边反激开关管作为主开关管，此时原来的副边为逆向输出的原边，原来的原边为逆向输出的副边，当前逆变器输出为电压超前，根据预设的角度差δθ，进一步按照如下公式计算变压器副边反激开关管关断时间和副边反激开关管开通时间其中vpv是光伏板两端的输入电压,lm是变压器励磁电感，n是变压器原边和副边匝比，ipeak是变压器原边最大电流，vg是电网电压；对应的变压器原边反激开关管开通时间为t2,变压器副边反激开关管开通时间为t1；当输出电流和电压符号相同，使得功率由逆变器流向电网...
【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，吴树兴，
申请(专利权)人：浙江亿邦通联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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