[發(fā)明專利]一種基于PI補償器的并網(wǎng)逆變器高電壓穿越控制方法

有效

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• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107017662B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙家欣;侯立軍;問虎龍;陳海彬
• 申請（專利權(quán)）人: 天津瑞能電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 李成運

本發(fā)明公開了一種基于PI補償器的并網(wǎng)逆變器高電壓穿越控制方法，包括：建立母線電壓PI控制器、無功電流PI控制器，分別計算母線電壓補償值V_dc_cmp、無功電流補償值I_d_cmp；再計算出高電壓穿越狀態(tài)下的母線電壓參考值V_dc_ref、無功電流參考值I_d_ref；將所得的母線電壓參考值V_dc_ref、無功電流參考值I_d_ref分別作為傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器雙閉環(huán)控制的母線電壓參考值、無功電流參考值，用于并網(wǎng)逆變器控制。本發(fā)明所述的一種基于PI補償器的并網(wǎng)逆變器高電壓穿越控制方法，可有效抑制電網(wǎng)過電壓產(chǎn)生的不利影響，使并網(wǎng)逆變器順利完成高電壓穿越。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力電子控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于PI補償器的并網(wǎng)逆變器高電壓穿越控制方法。

背景技術(shù)

隨著新能源涉網(wǎng)性能要求的提升，具備高電壓穿越能力的并網(wǎng)逆變器逐步成為市場的主流。目前國內(nèi)擬定標準，要求并網(wǎng)新能源設(shè)備具備1.3倍過電壓運行能力。

電網(wǎng)過電壓會引起并網(wǎng)逆變器過調(diào)制現(xiàn)象，嚴重過調(diào)制會造成母線波動、電流突增，引發(fā)停機保護甚至逆變器燒毀。現(xiàn)有高電壓穿越技術(shù)多采用狀態(tài)判斷機制，根據(jù)電網(wǎng)電壓驟升等級，來開環(huán)提升母線電壓或增加無功電流，無法實現(xiàn)母線電壓和無功電流的優(yōu)化配置

本技術(shù)方案根據(jù)并網(wǎng)逆變器出口電壓和直流母線電流合理計算母線電壓和無功電流補償值，以最小代價抑制過調(diào)制產(chǎn)生的不利影響，使并網(wǎng)逆變器順利通過高電壓穿越。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種基于PI補償器的并網(wǎng)逆變器高電壓穿越控制方法，根據(jù)并網(wǎng)逆變器出口電壓和直流母線電流合理計算母線電壓和無功電流補償值，以最小代價抑制過調(diào)制產(chǎn)生的不利影響，使并網(wǎng)逆變器順利通過高電壓穿越。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種基于PI補償器的并網(wǎng)逆變器高電壓穿越控制方法,包括以下步驟：

S1，采樣逆變器出口線電壓幅值的最大值V_max,L、母線電壓值V_dc、過調(diào)制補償量B，計算出PI控制器輸入值PI_in；

S2，通過滯環(huán)控制器使能無功電流PI控制器、母線電壓PI控制器，將步驟S1中得到的PI控制器輸入值PI_in引入無功電流PI控制器、母線電壓PI控制器計算得到無功電流補償值I_d_cmp、母線電壓補償值V_dc_cmp；

S3，將無功電流PI控制器輸出的補償值I_d_cmp與高穿無功電流估算值I_d_evl求和，將結(jié)果依次引入電流限幅器、電流斜率限制器，得到無功電流參考值I_d_ref；

將母線電壓PI控制器輸出的補償值V_dc_cmp與高穿母線電壓估算值V_dc_evl求和，并將結(jié)果依次引入電壓限幅器和電壓斜率限制器，得到母線電壓參考值V_dc_ref；

S4，將步驟S3中得到的無功電流參考值I_d_ref、母線電壓參考值V_dc_ref分別作為并網(wǎng)逆變器雙閉環(huán)控制的母線電壓參考值、無功電流參考值，用于并網(wǎng)逆變器控制。

進一步的，所述步驟S1中，采用計算公式為：

PI_in＝V_max,L-(V_dc-B) (1)

式中，V_max,L為逆變器出口線電壓幅值的最大值；V_dc為母線電壓值；B為過調(diào)制補償量。