[發明專利]一種高頻隔離單相光伏并網系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201010114555.0
• 申請日: 2010-02-26
• 公開（公告）號: CN101777775A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 周克亮;朱力;朱文杰;蘇秀娥;周文華
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18;H02M7/537;H02M5/293
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種高頻隔離單相光伏并網系統，其特征在于：該系統包括光伏陣列，緩沖電容，高頻變換器，高頻變壓器，AC/AC變換器，濾波器、電網以及控制電路；其中光伏陣列的輸出端經過緩沖電容與高頻變換器的直流端連接，高頻變換器的交流端與高頻變壓器的原邊繞組N1連接，高頻變壓器的副邊繞組N2與AC/AC變換器的輸入端連接，AC/AC變換器的輸出端經濾波器與電網連接，所述控制電路輸出的調制波信號，用于對整個系統進行控制。

2.根據權利要求1所述的高頻隔離單相光伏并網系統，其特征在于：所述的高頻變換器為DC/AC變換器。

3.根據權利要求1所述的高頻隔離單相光伏并網系統，其特征在于：所述的AC/AC變換器為全橋全波式電路或全橋橋式電路，當AC/AC變換器為單相全波橋式電路，則高頻變換器對應為三繞組高頻變壓器；當AC/AC變換器為單相全橋橋式電路，則高頻變換器對應為兩繞組的高頻變壓器。

4.根據權利要求1所述的高頻隔離單相光伏并網系統，其特征在于：所述的濾波器為一階L濾波器或者三階LCL濾波器。

5.一種基于權利要求1所述的高頻隔離單相光伏并網系統的控制方法，其特征在于：當能量從光伏陣列向電網流動時，該系統按照如下運行的模式工作：

A、光伏陣列的輸出電壓經濾波后經過緩沖電容向高頻變換器提供直流電壓；

B、高頻變換器工作在逆變狀態，將A步驟的直流電壓逆變成低壓高頻交流電壓；

C、B步驟所述低壓高頻交流電壓經高頻變壓器升壓后輸入至AC/AC變換器；

D、AC/AC變換器將C步驟傳輸入的電壓經過變換輸出高壓正弦脈寬調制(SPWM)方波電壓，經濾波器濾波后完成并網。

6.根據權利要求5所述的高頻隔離單相光伏并網系統的控制方法，其特征在于：所述B至D步驟中，高頻變換器和AC/AC變換器共同采用正弦脈寬脈位調制(SPWPM)的方法，高頻變換器輸出電壓方波正負交替，AC/AC變換器將高頻變換器輸出的正負交替的電壓方波轉換為SPWM方波。

7.根據權利要求5所述的高頻隔離單相光伏并網系統的控制方法，其特征在于：所述B至D步驟中，控制電路對高頻變換器和AC/AC變換器的控制采用如下步驟：

首先采用最大功率點追蹤控制算法追蹤光伏陣列可以輸出的最大有功功率，得到有功參考指令；

其次將該有功參考指令與按照電網需求設定的無功功率參考指令共同產生交流電流參考信號；

接著通過反饋控制算法對高頻變換器的輸出電流進行控制，輸出調制波信號，控制高頻變換器和AC/AC變換器向電網輸出期望的有功功率和可調的無功功率。

8.根據權利要求5所述的高頻隔離單相光伏并網系統的控制方法，其特征在于：步驟A中還有對直流電壓的變化進行補償的步驟，補償的方法是給控制電路輸出的調制波信號乘以一個動態補償系數，該系數與實時檢測到的光伏陣列輸出電壓成反比。