[發明專利]一種單級三相光伏并網系統的新型控制方法

有效

• 申請號: 201210095600.1
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102751736A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 鄭飛;丁杰;吳福保;呂宏水;張軍軍;秦筱迪;黃晶生
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國網電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/5387
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種單級三相光伏并網系統的新型控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1?利用數字信號DSP處理器檢測市電電網的A、B、C三相電壓信號e_a、e_b和e_c以及光伏陣列輸出電壓u_pv和電流i_pv；

步驟2?利用第一可編程邏輯門陣列FPGA處理器檢測光伏并網逆變器輸出的A相電流信號i_a，利用第二FPGA處理器檢測光伏并網逆變器輸出的B相電流信號i_b，利用第三FPGA處理器檢測光伏并網逆變器輸出的的C相電流信號i_c；

步驟3?在DSP處理器內，首先根據光伏陣列輸出電壓u_pv和電流i_pv采用常用的最大功率點跟蹤MPPT方法——擾動觀察法，求得光伏陣列最大功率點參考電壓u_ref；然后將光伏陣列輸出電壓u_pv與光伏陣列最大功率點參考電壓u_ref的差值經過電壓比例積分PI調節器后得到逆變器輸出的d軸參考電流i_dref；接著根據市電電網的A、B、C三相電壓信號e_a、e_b和e_c通過鎖相環PLL方法求出電網電壓矢量旋轉角度θ；最后，為使逆變器輸出電流與電網電壓同相位，設置逆變器輸出的q軸參考電流i_qref=0，并利用電網電壓矢量旋轉角度θ將逆變器輸出的d軸參考電流i_dref和逆變器輸出的q軸參考電流i_qref進行dq矢量旋轉坐標系到abc三相靜止坐標系的變換，得到A相給定電流信號i_aref、B相給定電流信號i_bref和C相給定電流信號i_cref；

步驟4?DSP處理器通過串行外圍接口SPI通信將A相給定電流信號i_aref和市電電網的A相電壓信號e_a傳輸給第一FPGA處理器，將B相給定電流信號i_bref和市電電網的B相電壓信號e_b傳輸給第二FPGA處理器，將C相給定電流信號i_cref和市電電網的C相電壓信號e_c傳輸給第三FPGA處理器，將光伏陣列輸出電壓u_pv傳輸給第一、第二和第三FPGA處理器；

步驟5?第一FPGA處理器根據A相給定電流信號i_aref和光伏并網逆變器輸出的A相電流信號i_a的差值通過第一電流比例積分PI調節器后與市電電網的A相電壓信號e_a相加得到A相電壓調制信號u_a1；然后根據A相電壓調制信號u_a1和光伏陣列輸出電壓u_pv通過正弦脈寬調制SPWM算法得到光伏并網逆變器A相上橋臂的驅動信號PWM1和A相下橋臂的驅動信號PWM2；

步驟6?第二FPGA處理器根據B相給定電流信號i_bref和光伏并網逆變器輸出的B相電流信號i_b的差值通過第二電流比例積分PI調節器后與市電電網的B?相電壓信號e_b相加得到B相電壓調制信號u_b1；然后根據B相電壓調制信號u_b1和光伏陣列輸出電壓u_pv通過正弦脈寬調制SPWM算法得到光伏并網逆變器B相上橋臂的驅動信號PWM3和B相下橋臂的驅動信號PWM4；

步驟7?第三FPGA處理器根據C相給定電流信號i_cref和光伏并網逆變器輸出的C相電流信號i_c的差值通過第三電流比例積分PI調節器后與市電電網的C相電壓信號e_c相加得到C相電壓調制信號u_c1；然后根據C相電壓調制信號u_c1和光伏陣列輸出電壓u_pv通過正弦脈寬調制SPWM算法得到光伏并網逆變器C相上橋臂的驅動信號PWM5和C相下橋臂的驅動信號PWM6。