[發明專利]基于電流連續模式和電流斷續模式切換的光伏并網逆變器PI諧振控制方法

有效

• 申請號: 201410704951.7
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104485687A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 艾青林;楊象爽;胥芳;張立彬;陳教料
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于電流連續模式和電流斷續模式切換的光伏并網逆變器PI諧振控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步驟：

(1)檢測光伏輸入電壓V_pv，與基準電壓30V進行比較，判斷光伏輸入電壓是否高于30V，若高于30V，則執行步驟(2)，否則待機檢測，直到光伏輸入電壓高于30V；

(2)檢測逆變器輸出電壓V_o，并且比較V_o與邊界電壓V_bo的大小，其中邊界電壓V_bo為CCM模式與DCM模式切換時的臨界電壓；當逆變器輸出電壓|V_o|高于或者等于邊界電壓V_bo時，逆變器工作在CCM模式下，當|V_o|低于邊界電壓V_bo時，逆變器工作在DCM模式下；

(3)計算在DCM和CCM模式下的對應的穩態占空比D；

(4)通過濾波電路對反激式變壓器原邊電流進行濾波處理，檢測經過濾波之后的原邊電流i，并與基準電流i_pri做差分比較得到Δi＝i-i_pri；

(5)采用PI諧振控制器對Δi進行運算，計算得到交流小信號占空比d；

(6)將交流小信號占空比d與穩態占空比D相疊加，獲得驅動電路所需的占空比控制器根據占空比發出相應的PWM波控制前級mos管S_m動作，從而改變反激式變壓器的原邊輸入電流i的值；

(7)判斷Δi是否小于ε，若Δi≤ε，則執行步驟(8)；若Δi>ε，則返回執行步驟(4)，ε為電流偏差的精度；

(8)控制光伏逆變器并網輸出，之后返回步驟(1)。

2.如權利要求1所述的基于電流連續模式和電流斷續模式切換的逆變器PI諧振控制方法，其特征在于：所述步驟(2)中，V_bo是通過公式計算得到，其中，f是開關頻率，n是匝數比，L_m是變壓器電感，R是電網等效阻抗，V_pv是光伏輸入電壓。

3.如權利要求1或2所述的基于電流連續模式和電流斷續模式切換的逆變器PI諧振控制方法，其特征在于：所述步驟(4)中，所述基準電流是根據并網電壓V_grid、光伏輸入電壓U_m、光伏輸入電流I_m參數計算得出的，即基準電流ipri=|Vgrid|220*2Im.]]>

4.如權利要求1或2所述的基于電流連續模式和電流斷續模式切換的逆變器PI諧振控制方法，其特征在于：所述步驟(5)中，通過將PI與準諧振控制器串聯構成了用于反激并網逆變器實現并網輸出的PI諧振控制補償器，其傳遞函數G(s)為：

G(s)=Gpi(s)Gc(s)=K1Szs+1s(Kp+2KRωs/Qs2+ωs/Q+(2ω)2)]]>

其中，G_pi(s)表示PI控制器的傳遞函數，G_c(s)表示準諧振控制器的傳遞函數，K_p是諧振控制器的增益、Q為帶寬系數、ω為諧振頻率、K_R為諧振系數。