[發(fā)明專利]用于兩級(jí)式光伏逆變系統(tǒng)的功率控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910645498.X
• 申請(qǐng)日: 2019-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN112242712B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱淇涼;陳藝峰;趙香桂;王南;張少云;廖資陽;戴伯望;張蓉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

一種用于兩級(jí)式光伏逆變系統(tǒng)的功率控制方法，其包括：步驟一、獲取兩級(jí)式光伏逆變系統(tǒng)中前級(jí)DC/DC電路的升壓電路的實(shí)際輸出電壓；步驟二、根據(jù)實(shí)際輸出電壓和預(yù)設(shè)直流母線限制電壓確定PV電流第一上限值；步驟三、根據(jù)PV電流第一上限值和預(yù)設(shè)的PV電流第二上限值確定前級(jí)DC/DC電路的PV電流有效上限值；步驟四、基于PV電流有效上限值，根據(jù)實(shí)際輸入電壓和升壓電路的預(yù)設(shè)參考輸入電壓確定前級(jí)DC/DC電路的PV電流有效指令值。本方法無需前后兩級(jí)控制器的協(xié)同控制，其能夠?qū)崿F(xiàn)前級(jí)多路DC/DC電路能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)后級(jí)DC/AC的功率需求，避免了前后兩級(jí)功率調(diào)整的不一致帶來的發(fā)電量損失甚至電路損壞等不良影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及用于兩級(jí)式光伏逆變系統(tǒng)的功率控制方法以及一種用于兩級(jí)式光伏逆變系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

目前主流的光伏發(fā)電逆變系統(tǒng)包括集中式、集散式以及組串式三種。

其中，如圖1所示，集中式逆變器單機(jī)功率大(500kW、1MW及更大)，MPPT路數(shù)少(一路或者兩路MPPT)，可以直接采用DC/AC的單級(jí)結(jié)構(gòu)，適用于平原大型地面電站。

如圖2所示，集散式發(fā)電系統(tǒng)由取代集中式系統(tǒng)中傳統(tǒng)匯流箱的前級(jí)智能MPPT控制器以及后級(jí)的大功率逆變器兩部分組成，具備前級(jí)多路MPPT尋優(yōu)，后級(jí)集中逆變上網(wǎng)的特點(diǎn)，適用于丘陵、山地、園區(qū)、漁光互補(bǔ)等電站。

如圖3所示，組串式發(fā)電系統(tǒng)與集散式類似，同樣具備多路MPPT尋優(yōu)，但它的前級(jí)DC/DC尋優(yōu)電路與后級(jí)逆變電路全部集成在一個(gè)逆變器柜中，單機(jī)功率較小一般為30-80kW，交流輸出匯流之后并入電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于兩級(jí)式光伏逆變系統(tǒng)的功率控制方法，所述方法包括：

步驟一、獲取兩級(jí)式光伏逆變系統(tǒng)中前級(jí)DC/DC電路的升壓電路的實(shí)際輸出電壓；

步驟二、根據(jù)所述實(shí)際輸出電壓和預(yù)設(shè)直流母線限制電壓確定PV電流第一上限值；

步驟三、根據(jù)所述PV電流第一上限值和預(yù)設(shè)的PV電流第二上限值確定所述前級(jí)DC/DC電路的PV電流有效上限值；

步驟四、基于所述PV電流有效上限值，根據(jù)所述實(shí)際輸入電壓和升壓電路的預(yù)設(shè)參考輸入電壓確定所述前級(jí)DC/DC電路的PV電流有效指令值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟三中，對(duì)所述PV電流第一上限值和PV電流第二上限值進(jìn)行比較，選取其中取值較小的作為所述PV電流有效上限值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟二中，

計(jì)算所述實(shí)際輸出電壓與所述預(yù)設(shè)直流母線限制電壓的偏差電壓，其中，如果所述實(shí)際輸出電壓小于所述預(yù)設(shè)直流母線限制電壓，所述偏差電壓為零，如果所述實(shí)際輸出電壓大于或等于所述預(yù)設(shè)直流母線限制電壓，所述偏差電壓為所述預(yù)設(shè)直流母線限制電壓與所述實(shí)際輸出電壓的差值；

根據(jù)所述偏差電壓生成所述PV電流第一上限值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟二中，利用第一PI調(diào)節(jié)器和第一預(yù)設(shè)限幅器根據(jù)所述偏差電壓生成所述PV電流第一上限值，其中，所述第一預(yù)設(shè)限幅器的最大限幅電流為所述前級(jí)DC/DC電路的最大允許電流。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟四中，

計(jì)算所述預(yù)設(shè)參考輸入電壓與所述升壓電路的實(shí)際輸入電壓的差值；

利用第二PI調(diào)節(jié)器和第二限幅器，根據(jù)該差值和所述PV電流有效上限值生成所述PV電流有效指令值。

本發(fā)明還提供了一種用于兩級(jí)式光伏逆變系統(tǒng)的功率控制方法，所述方法包括：