[發(fā)明專利]基于逆下垂控制的光伏微網(wǎng)系統(tǒng)離/并網(wǎng)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710708619.1
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107257140B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鴻鵬;張偉;孫柏楠;周佳杰;王盼寶;劉桂花;王衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳昕

1.基于逆下垂控制的光伏微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)控制方法，所述光伏微網(wǎng)系統(tǒng)包括電容C₁、電容C_ac、電容C₂、二極管D、全橋逆變電路VD、開關(guān)管T₀、電感L和電感Lac；

電容C₁的兩端連接光伏陣列PV的輸出端，電容C₁的一端連接電感L的一端，電感L的另一端同時連接開關(guān)管T₀的集電極和二極管D的正極，開關(guān)管T₀的發(fā)射極、電容C₁的另一端和電容C₂的一端均連接全橋逆變電路VD的一個輸入端，電容C₂的另一端同時連接二極管D的負(fù)極和全橋逆變電路VD的另一個輸入端；

全橋逆變電路VD的一個輸出端連接電感L_ac的一端，電感L_ac的另一端連接電容C_ac的一端，全橋逆變電路VD的另一個輸出端連接電容C_ac的另一端，電容C_ac的兩端與負(fù)載相并聯(lián)；

其特征在于，

所述離網(wǎng)控制方法基于離網(wǎng)恒功率輸出模塊(1)和離網(wǎng)逆變電壓輸出模塊(2)實現(xiàn)；

所述方法包括以下過程：

步驟一、實時采集電容C₁兩端電壓U_PV、光伏陣列PV輸出電流I_PV和電容C_ac兩端電壓U，離網(wǎng)恒功率輸出模塊(1)對采集的U_PV、I_PV和U進(jìn)行處理，生成開關(guān)管T₀驅(qū)動調(diào)制信號，然后進(jìn)行PWM調(diào)制，調(diào)制后的信號，用來驅(qū)動開關(guān)管T₀，從而使前級變換器輸出功率等于后級逆變器輸入的功率；

步驟二、離網(wǎng)逆變電壓輸出模塊(2)實時采集電容C_ac兩端電壓U、全橋逆變電路輸出電流i_ac、電感L_ac電流i_L和電容C₂兩端電壓U_DC，U_DCref與U_DC作差后進(jìn)行電壓PI調(diào)節(jié)，生成全橋逆變電路輸出電流參考幅值I_ref；

步驟三、離網(wǎng)逆變電壓輸出模塊(2)對U、i_ac、i_L和I_ref進(jìn)行處理，生成全橋逆變電路的驅(qū)動信號，該信號用來驅(qū)動全橋逆變電路的開關(guān)管工作，從而穩(wěn)定直流母線電壓并輸出正弦交流電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逆下垂控制的光伏微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)控制方法，其特征在于，步驟一中，生成開關(guān)管T₀驅(qū)動調(diào)制信號的具體過程為：

采用逆下垂方程對電容C_ac兩端電壓U進(jìn)行處理，獲得全橋逆變電路輸出的參考功率P，全橋逆變電路輸出的參考功率P除以電容C₁兩端電壓U_PV，得到I_PVref，與光伏陣列PV輸出電流I_PV作差后進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，生成開關(guān)管T₀驅(qū)動調(diào)制信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逆下垂控制的光伏微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)控制方法，其特征在于，步驟三中，由離網(wǎng)逆變電壓輸出模塊(2)對U、i_ac、i_L和I_ref進(jìn)行處理，生成全橋逆變電路的驅(qū)動信號的具體過程為：

步驟三一、根據(jù)i_ac和U得到全橋逆變電路輸出的無功功率Q，采用下垂方程對全橋逆變電路輸出的無功功率Q進(jìn)行處理，獲得全橋逆變電路輸出參考角頻率ω_ref；

步驟三二、I_ref和ω_ref通過參考電流生成模塊，生成全橋逆變電路輸出電流參考i_acref；

步驟三三、i_acref與i_L作差后進(jìn)行PR控制，然后進(jìn)行SPWM調(diào)制，生成全橋逆變電路的驅(qū)動信號。