[發(fā)明專利]一種光伏并網(wǎng)逆變器PI控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610059191.8
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN105515431A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈鑫;曹敏;王昕;張林山;黃星;閆永梅;馬紅升
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02M7/5387
• 分類號(hào): H02M7/5387;H02J3/38
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種逆變器的控制方法，具體涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器PI控制方法。

背景技術(shù)

隨著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是最有發(fā)展前景的可再生能源技術(shù)之一，是當(dāng)前國內(nèi)外的 研究熱點(diǎn)。并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一，其電流快速跟蹤控制的效果直 接關(guān)系到光伏并網(wǎng)發(fā)電的電能質(zhì)量。一般主要考慮其并網(wǎng)電流的正弦性、并網(wǎng)功率因數(shù) 和維持母線電壓穩(wěn)定的能力，因此電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制方式也是目前并網(wǎng)逆 變器較常見的控制策略。由于光伏逆變器輸出端連接的電網(wǎng)可以看成是一個(gè)擾動(dòng)量，因 此采用電流內(nèi)環(huán)控制可提高光伏系統(tǒng)的抗干擾能力，保證輸出電流的快速跟蹤性能和整 個(gè)并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電流內(nèi)環(huán)設(shè)計(jì)存在多種方法，在控制策略方面，主要有滯環(huán)控 制、PI控制(比例積分控制)、無差拍控制等。其中，PI控制以及PI控制中參數(shù)的選取 方法一直是研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明建立一種并網(wǎng)逆變器電流內(nèi)環(huán)控制的電氣模型，以單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為 例，分析了電流內(nèi)環(huán)采用PI控制時(shí)參數(shù)的選取對系統(tǒng)穩(wěn)定性和指令電流閉環(huán)跟蹤能力的 影響，提出PI參數(shù)的選取方法，并進(jìn)行仿真分析證明了參數(shù)選取的合理性。

本發(fā)明提供一種逆變器的控制方法，所述逆變器的控制方法包括以下步驟：選取逆 變器增益K_inv和時(shí)間常數(shù)T_inv；根據(jù)所述逆變器增益K_inv和所述時(shí)間常數(shù)T_inv計(jì)算并網(wǎng)逆 變器的傳遞函數(shù)G_inv(s)；選取比例系數(shù)K_P和積分系數(shù)K_I；根據(jù)所述比例系數(shù)K_P和所述 積分系數(shù)K_I計(jì)算調(diào)節(jié)器傳遞系數(shù)G_C(s)；根據(jù)所述傳遞函數(shù)G_inv(s)和所述閉環(huán)傳遞系數(shù) G_C(s)計(jì)算開環(huán)傳遞函數(shù)G_open(s)。

優(yōu)選的，所述逆變器增益K_inv的取值范圍為0-300，所述時(shí)間常數(shù)T_inv的取值范圍為 0.0001ms-10s。

優(yōu)選的，所述根據(jù)所述逆變器增益K_inv和所述時(shí)間常數(shù)T_inv計(jì)算并網(wǎng)逆變器的傳遞函數(shù)G_inv(s)的計(jì)算公式為：

優(yōu)選的，所述根據(jù)所述比例系數(shù)K_P和所述積分系數(shù)K_I計(jì)算閉環(huán)傳遞系數(shù)G_C(s)的計(jì) 算公式為：GC(s)=KP(1+1KIs).]]>

優(yōu)選的，所述傳遞函數(shù)G_inv(s)和所述閉環(huán)傳遞系數(shù)G_C(s)計(jì)算開環(huán)傳遞函數(shù)G_open(s) 的計(jì)算公式為：G_open(s)＝G_inv(s)·G_LC(s)·G_C(S)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：