【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及逆变器控制，具体为并网逆变器的控制方法。
技术介绍
1、随着全球能源消耗的快速增长和不可再生能源的日益枯竭，能源危机问题日益严峻，因此，各国纷纷加大对可再生能源的研究和开发力度，以应对能源危机和环境污染的双重挑战，光伏发电、风力发电的可再生能源，因其清洁和可再生的优势，成为各国重点发展的方向，在可再生能源发电系统中，并网逆变器作为将直流电能转换为交流电能并送入电网的关键设备，其性能和控制方法直接影响到整个发电系统的效率和稳定性，因此，对并网逆变器控制方法的研究和优化具有重要意义。
2、尽管并网逆变器控制方法已经取得了显著进展，但仍存在一些不足之处，在传统的并网逆变器控制中，电流控制往往存在响应速度慢、精度不高的问题，特别是在电网电压波动或负载变化时，逆变器输出电流的调节速度较慢，难以满足高精度并网要求，在多个逆变器并联运行的系统中，如果缺乏有效的电流分配控制策略，各逆变器之间的输出电流会分配不均，导致某些逆变器过载而其他逆变器负载不足，影响系统的整体效率和稳定性，在并网逆变器控制中，对电网电压和频率的调节能力至关重要，然而，现有技术中往往存在调节精度不高、响应速度慢的问题，难以满足电网对电压和频率的严格要求，并网逆变器在运行过程中会产生谐波，对电网造成污染，现有技术中，谐波抑制技术尚不完善，无法有效消除逆变器输出电流中的谐波成分，此外，在弱电网环境下，电网阻抗较大，对并网逆变器的控制性能提出了更高要求，然而，现有技术中并网逆变器在弱电网环境下的适应性较差，难以满足稳定并网的要求。
1、本专利技术的目的在于提供并网逆变器的控制方法，解决了上述
技术介绍
中所提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，具体地所述控制方法如下：
3、根据并网要求和电网状态，并通过初始控制模块，设定逆变器输出的参考电流，设置其他控制参数，控制参数包括有比例增益值bp、积分增益值bi、分配系数α、电压调节系数γ、频率调节系数σ；
4、通过监测分配与调节模块，在滤除谐波的策略条件下，实时监测逆变器输出电流值dout以及各逆变器输出的调整后逆变器n输出电流值dadj(n)，并在引入电网阻抗参数后调整各逆变器的控制参数，令各逆变器的输出电流按预设比例分配，实时监测电网的电压和频率，且以此调整逆变器的输出电压和频率，以跟踪调节后的电压和频率值，监测分配与调节模块包括有单逆变器电流控制单元，并联逆变器间电流分配控制单元和系统电压与频率综合调整单元；
5、数据上传，将实时检测数据及控制参数上传到数据采集终端；
6、所述初始控制模块所用到的设备包括有传感器，包括电流传感器、电压传感器和频率传感器，用于监测逆变器输出电流、电网电压和频率参数；
7、所述监测分配与调节模块所用到的设备包括有控制器，功率开关管，谐振控制器和辅助电路。
8、可选的，所述单逆变器电流控制单元的计算公式如下：
9、dout＝dref+bp(dref-dactual)+bi*derrorl；
10、derrorl＝f(dref-dactual)dt；
11、其中：
12、dout为逆变器输出电流值；
13、dref为电流参考值；
14、bp为比例增益值，bi为积分增益值，bp和bi用于调节控制器的响应速度和稳态误差；
15、dactual为实际测量电流值；
16、derrorl为电流误差积分值；
17、f(dref-dactual)dt表示从某一时刻开始到当前时刻，电流误差随时间累积的总和。
18、可选的，所述并联逆变器间电流分配控制单元的计算公式如下：
19、
20、其中：
21、dadj(n)为调整后逆变器n输出电流值；
22、α为分配系数，α用于调节电流分配的灵敏度；
23、dtotal为系统总需求电流值；
24、n为并联逆变器总数。
25、可选的，所述系统电压与频率综合调整单元的计算公式如下：
26、
27、其中：
28、vref为电压参考值；
29、vnom为额定电压值；
30、γ为电压调节系数，γ用于调整电压的调节强度；
31、dreted为逆变器额定电流值；
32、pref为频率参考值；
33、pnom为额定频率值；
34、σ为频率调节系数，σ用于调节频率的调节强度；
35、td为系统电容值；
36、lf为采样周期值；
37、lfnom为理想充放电周期值。
38、可选的，所述系统电压与频率综合调整单元输出的电压参考值vref和频率参考值pref，改变了系统的整体运行状态，具体地改变影响如下：
39、一、电压参考值vref的影响
40、s1、当电压参考值vref发生变化时，逆变器的输出电压会随之产生调整，由于逆变器通常设计为在特定电压范围内工作，因此电压的变化影响逆变器的输出电流特性，输出电流特性包括最大输出电流和效率；
41、s2、若产生的电压调整导致逆变器接近其电压限制，则认为需要通过调整电压参考值vref来避免过压及欠压情况；
42、二、频率参考值pref的影响
43、s1、当频率参考值pref偏离额定值时，则认为系统的负载需求和功率因数会发生变化；
44、s2、上述变化会间接影响逆变器的输出电流需求，例如，若频率参考值pref下降导致系统负载增加，则认为需要增加逆变器的输出电流以满足负载需求。
45、可选的，所述电压参考值vref和所述频率参考值pref所改变的系统整体的运行状态，直接反馈到系统的各个部分，包括逆变器的电流控制环，在维持系统稳定性和电能质量的基础上，认为需要通过调整电流控制策略，包括改变pi控制器的参数和引入新的控制算法的方式，来适应电压和频率的变化。
46、可选的，所述控制器包括数字信号处理器和现场可编程门阵列，用于实现控制算法和pwm调制功能；
47、所述功率开关管包括绝缘栅双极型晶体管和金属-氧化物半导体场效应晶体管，用于逆变器的电能转换；
48、所述辅助电路包括滤波电路、保护电路和通信电路。
49、可选的，所述单逆变器电流控制单元在控制过程中引入了pi控制器，具体为比例-积分控制器，用于消除特定频率的谐波；
50、所述并联逆变器间电流分配控制单元和所述系统电压与频率综合调整单元由于引入电网阻抗参数，而影响调整了控制参数。
51、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
52、一、本专利技术采用单逆变器电流控制单元对电流的控制，通过比例和积分两个环节的共同作用，实现对逆变器输出电流的精确控制，这种控制方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.并网逆变器的控制方法，其特征在于，具体地所述控制方法如下：
2.根据权利要求1所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述单逆变器电流控制单元的计算公式如下：
4.根据权利要求3所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述并联逆变器间电流分配控制单元的计算公式如下：
5.根据权利要求4所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述系统电压与频率综合调整单元的计算公式如下：
6.根据权利要求5所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述系统电压与频率综合调整单元输出的电压参考值Vref和频率参考值Pref，改变系统的整体运行状态；
7.根据权利要求6所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述电压参考值Vref和所述频率参考值Pref所改变的系统整体的运行状态，直接反馈到系统的各个部分，包括逆变器的电流控制环，在维持系统稳定性和电能质量的基础上，认为需要通过调整电流控制策略，包括改变PI控制器的参数和引入新的控制算法的方式，来适应电压和频率的变化。<...
【技术特征摘要】
1.并网逆变器的控制方法，其特征在于，具体地所述控制方法如下：
2.根据权利要求1所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述单逆变器电流控制单元的计算公式如下：
4.根据权利要求3所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述并联逆变器间电流分配控制单元的计算公式如下：
5.根据权利要求4所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述系统电压与频率综合调整单元的计算公式如下：
6.根据权利要求5所述的并网逆变器的控制方法，其特征在于：所述系统电压与频率综合调整单元输出的电压参考值vref和频率参考值pref，改变系统的整体运行状态；
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志能，张娟，
申请(专利权)人：东莞硕阳新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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