[發明專利]三相并網光伏逆變器的發電狀態控制方法

有效

• 申請號: 201310185720.5
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103280835A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王騰飛;曹陸萍;顏世超
• 申請（專利權）人: 南京南瑞太陽能科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及智能電網技術領域，具體涉及一種三相并網光伏逆變器的發電狀態控制方法。

背景技術

在實際應用中，受安裝位置和用戶產權等因素的限制，很多光伏逆變器并沒有特定的無功補償對象，而功率因數一般設置為1，即只輸出有功，由于配電網無功補償的原則是就地補償，分層分區平衡，因此，利用光伏逆變器輸出無功促進配電網潮流的優化很有意義，但是當前光伏并網的政策中，難以真正實現對光伏逆變器無功負荷的檢測，因此無法對光伏逆變器輸出無功進行測量，無法保證光伏逆變器工作在最大效益點上，目前，三相并網光伏逆變器具有輸出無功電流的能力，得到了廣泛應用，研究者多討論其對特定負荷的無功檢測與補償功能，以及在夜晚做為靜止無功發生器（SVG）運行的能力，但實際的三相并網光伏逆變器受安裝位置和產權等因素的限制，難以真正得到無功負荷的檢測，雖然三相并網光伏逆變器自身具有輸出功率因數可調的功能，但并沒有相應的調節依據，無法保證三相并網光伏逆變器運行在最大效益點上。

發明內容

本發明所解決的技術問題是克服現有技術中三相并網光伏逆變器受安裝位置和產權等因素的限制，難以真正得到無功負荷的檢測，無法保證三相并網光伏逆變器運行在最大效益點上的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種三相并網光伏逆變器的發電狀態控制方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟（A）計算最優的三相并網光伏逆變器輸出的有功功率參考值P^*和無功功率參考值Q^*；

步驟（B）計算得到無功電流參考值和有功電流參考值

步驟（C）計算實際輸出的有功電流I_d和無功電流I_q；

步驟（D）無功電流參考值和無功電流I_q之差經過電流調節器，得到調制電壓的u_q分量；有功電流參考值與有功電流I_d之差經電流調節器，得到調制電壓的u_d分量，將調制電壓的u_q分量和調制電壓的u_d分量結合，得到相并網光伏逆變器中逆變電路的第一導通控制驅動電壓；

步驟（E）根據有功功率參考值P^*，確定三相并網光伏逆變器的輸入參考電壓的值，并將其與實際輸入電壓U_PV的差值輸入電壓調節器，得到三相并網光伏逆變器中直流升壓電路的第二導通控制驅動電壓；

步驟（F）判斷三相并網光伏逆變器中是否包括直流升壓電路，若包括直流升壓電路，則執行步驟（G）；若不包括直流升壓電路，則執行步驟（H）；

步驟（G）將步驟（D）得到的第一導通控制驅動電壓通過PWM生成器輸出三相并網光伏逆變器中逆變電路的導通控制信號；并將步驟（E）得到的第二導通控制驅動電通過PWM生成器輸出三相并網光伏逆變器中直流升壓電路的導通控制信號；

步驟（H）將步驟（D）得到的第一導通控制驅動電壓通過PWM生成器輸出三相并網光伏逆變器中逆變電路的導通控制信號。

前述的三相并網光伏逆變器的發電狀態控制方法，其特征在于：所述步驟（A）計算最優的三相并網光伏逆變器的輸出有功功率參考值P^*和無功功率參考值Q^*的方法如下，

（A1）判斷三相并網光伏逆變器輸出的有功效益因數k_p和無功效益因數k_q之間的大小，若輸出的有功效益因數大于或等于輸出無功效益因數，則執行（A2）；若輸出的有功效益因數小于輸出無功效益因數，則執行（A3）；

（A2）判斷輸出的無功效益因數k_q是否大于零，若輸出的無功效益因數k_q大于零，則三相并網光伏逆變器輸出的有功功率參考值P^*采用最大功率跟蹤MPPT輸出，剩余容量用來輸出無功，無功功率參考值Q^*如公式（1）所示，