[發明專利]一種降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法

有效

• 申請號: 201410520268.8
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104242618B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 史明明;袁曉冬;陳兵;柳丹;呂振華;汪志成
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/42;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

本發明屬于電力電子控制技術領域，尤其涉及到一種降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法。

背景技術

光伏并網發電技術已經成為新能源利用的一個重要方向，并網逆變器是光伏系統的核心部件，因此高質量逆變電源成為研究的重點。

在光伏并網系統中，準確并快速地檢測到電網電壓的頻率、相位和幅值是必不可少的環節。在電網電壓嚴重畸變的情況下，逆變器輸出電流容易出現過零點、波峰、波谷等畸變問題，影響電網電能質量。而解決該問題，傳統是采用數字鎖相環檢測電網電壓的過零點從而實現鎖相的方法，但該方法抗干擾能力差，無法較好的滿足使用需要。

發明內容

為了解決現有技術中光伏逆變器的并網電流因網側電壓畸變嚴重引起的并網電流諧波含量大的問題，本發明提供了一種有利于提供并網逆變器的并網電流質量的降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法。

為了解決上述問題，本發明所采取的技術方案是：

一種降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、電網電壓信號經電壓傳感器轉換后經過A/D采樣模塊將模擬信號轉換為數字信號；

(2)、數字信號傳輸給IIR數字濾波模塊，經數字濾波后輸出正弦波信號；

(3)、正弦波信號輸送給數字整形模塊變換后輸出方波信號；

(4)、將方波信號輸入相位角計算模塊內，計算電網電壓的相位角；

(5)、相位計算模塊輸出的相位角經過轉換輸出PWM控制信號。

前述的一種降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法，其特征在于：IIR數字濾波模塊在濾波前有以下約束條件：1)、IIR數字濾波器設計為IIR數字帶通濾波器，帶寬不超過100Hz；2)、IIR數字帶通濾波器的中心頻率為工頻50Hz或60Hz；3)、IIR數字帶通濾波器保證對三次及以上諧波的幅值衰減程度大于-10dB。

前述的一種降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法，其特征在于：在步驟(3)中，數字整形模塊將經數字濾波后的正弦波信號變換為方波信號，正弦波幅值大于零的半個周期為高電平，幅值小于零的半個周期為低電平。

前述的一種降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法，其特征在于：在步驟(4)中，相位計算模塊內設置計數器，

在方波信號的高電平期間，電網電壓的相角θ_grid計算公式為：

θgrid=360·Nfgridfs,]]>

在方波信號的低電平期間，電網電壓的相角θ_grid計算公式為：

θgrid=360·Nfgridfs+180,]]>

其中，N為計數器值，f_grid為電網電壓頻率，f_s為開關頻率。

前述的一種降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法，其特征在于：在步驟(5)中，逆變器的PWM控制模塊的并網電流參考信號由相位計算模塊輸出的相位角經正弦函數計算或查表方式獲得，

并網電流參考信號i_ref為：

i_ref＝sin(θ_grid)

得到的并網電流參考信號i_ref再與三角波交疊輸出PWM控制信號。

前述的一種降低光伏逆變器電流畸變信號處理方法，其特征在于：在步驟(4)中，在方波信號的上升沿和下降沿位置清零計數，防止計數誤差累積。