[發明專利]光伏微網運行逆變器的指令電壓控制方法

有效

• 申請號: 201410068067.9
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103795062A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 戴偉;孫向東;陳芳;王建淵;張琦;劉越
• 申請（專利權）人: 新疆希望電子有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

技術領域

本發明涉及太陽能光伏微網發電技術領域，具體地，涉及一種光伏微網運行逆變器的指令電壓控制方法。

背景技術

近些年來，微電網發展極為迅速，而分布式光伏發電技術作為微電網系統所需技術之一也受到了各國政府的重視，光伏微網運行逆變器作為分布式光伏發電技術的支撐平臺獲得了大力發展。根據是否含有蓄電池、超級電容器等儲能裝置，光伏微網運行逆變器一般分為可調度型和不可調度型。含有儲能裝置的稱為可調度型光伏微網運行逆變器，不含有儲能裝置的稱為不可調度型光伏微網運行逆變器，可調度型光伏微網運行逆變器的硬件成本高。從電路結構上講，光伏微網運行逆變器又分為單級式、多級式兩種類型。多級式光伏微網運行逆變器的硬件成本高、效率低。在大電網系統中，由于電網容量巨大，因此負載變化對電網電壓影響很小。在微電網系統中，微電網的容量是有限的，負載變化會影響系統電壓變化，因此微電網的電壓控制十分重要。交流電壓包括有效值和頻率兩項重要參數，進行微電網的電壓控制實際上就是針對電壓的有效值和頻率進行控制。現有技術采用功率與頻率間線性下垂關系，不能有效地控制系統的負載電壓頻率。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種光伏微網運行逆變器的指令電壓控制方法，以實現有效的控制系統的負載電壓頻率優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種光伏微網運行逆變器的指令電壓控制方法，所述指令電壓的獲得包括以下步驟

1）若負載電壓頻率f處于設定的最低頻率???????????????????????????????????????????????和最高頻率范圍之內，

當負載電壓指令頻率f*與負載電壓頻率f之差Δf<0時，表明f>f*，光伏陣列的電壓擾動步長ΔV以小步長進行擾動，使得光伏陣列輸出功率向減小方向移動，即光伏陣列輸出電壓向增大方向移動，直到負載電壓頻率f跟蹤上負載電壓指令頻率f*為止，當光伏陣列輸出電壓達到光伏陣列開路電壓Voc，即光伏陣列輸出功率接近零時，負載電壓頻率f尚未等于負載電壓指令頻率f*，則光伏陣列的電壓保持在Voc值，負載電壓頻率f也保持不變，不再向負載電壓指令頻率f*逼近；

當負載電壓指令頻率f*與負載電壓頻率f之差Δf=0時，表明f=f*，光伏陣列的電壓擾動步長ΔV=0，不再進行電壓擾動，光伏陣列輸出電壓保持不變，即光伏陣列輸出功率也保持不變；

當負載電壓指令頻率f*與負載電壓頻率f之差Δf>0時，表明f<f*，光伏陣列的電壓擾動步長ΔV以小步長進行擾動，使得光伏陣列輸出功率向增加方向移動，即光伏陣列輸出電壓向減小方向移動，直到負載電壓頻率f跟蹤上負載電壓指令頻率f*為止，當光伏陣列輸出電壓達到設定電壓時，光伏陣列輸出功率達到最大，此時若仍存在f<f*，則光伏陣列輸出電壓以設定電壓點為中心來回擾動，負載電壓頻率f保持不變，不再向負載電壓指令頻率f*逼近，當光伏陣列輸出電壓尚未達到設定電壓點，而達到了系統正常工作所規定的最低電壓，則光伏陣列輸出電壓保持在該最低電壓附近，負載電壓頻率f保持不變，不再向負載電壓指令頻率f*逼近；

2）若負載電壓頻率f處于設定的最低頻率fmin和最高頻率fmax范圍之外

當負載電壓指令頻率f*與負載電壓頻率f之差Δf<0時，表明f>f*，光伏陣列的電壓擾動步長ΔV以大步長進行擾動，使得光伏陣列輸出功率向快速減小方向移動，即光伏陣列輸出電壓向快速增大方向移動，直到負載電壓頻率f達到設定的最高頻率fmax為止；

當負載電壓指令頻率f*與負載電壓頻率f之差Δf>0時，表明f<f*，光伏陣列的電壓擾動步長ΔV以大步長進行擾動，使得光伏陣列輸出功率向快速增加方向移動，即光伏陣列輸出電壓向快速減小方向移動，直到f達到最低頻率fmin為止，當光伏陣列輸出電壓達到設定電壓時，光伏陣列輸出功率達到最大，此時若仍存在f<fmin，則說明光伏陣列輸出功率不足，光伏陣列輸出電壓以設定電壓點為中心來回擾動，若一直存在f<fmin，則達到系統頻率超出范圍所規定的時間時，則系統停機，若光伏陣列輸出電壓尚未達到設定電壓點，而達到了系統正常工作所規定的最低電壓，則光伏陣列輸出電壓保持在該最低電壓附近，若一直存在f<fmin，則達到系統頻率超出范圍所規定的時間時，則系統停機。

根據本發明的優選實施例，?

所述壓擾動步長ΔV計算方法如下：

ΔV=|Δf|*ΔV1/Δfs?????