与最大功率点追踪联合校正函数fMPPTS(K中的至少一 个。
7. -种光伏发电系统的控制装置，所述光伏发电系统包括光伏发电装置、DC/DC变换 器、储能装置和逆变器，其特征在于，所述控制装置包括： 功率确定单元，用于确定所述逆变器的平均有功功率和平均无功功率； 第一有功指令信号确定单元，用于根据虚拟同步机的同步旋转角频率和输出角频率， 确定所述逆变器的第一有功指令信号； 第二有功指令信号确定单元，用于获取所述储能装置的实际荷电状态，利用所述储能 装置的实际荷电状态和荷电状态给定值，确定所述逆变器的第二有功指令信号； 输出电压相角计算单元，用于根据以下公式计算虚拟同步机当前的输出角频 率《，对虚拟同步机当前的输出角频率进行积分得到虚拟同步机的输出电压相角，
I其中，J为转子转动惯量， W (S)为虚拟同步机的输出角频率《的拉式变换值，ojs)为虚拟同步机的同步旋转角 频率0^的拉式变换值，PMf(s)为虚拟同步机的有功功率给定值PMf的拉式变换值，APMf S0C(s)为所述逆变器的第二有功指令信号APrefS0C的拉式变换值，APrefpv(s)为所述逆变 器的第一有功指令信号APMfPV的拉式变换值，户(.、?)为所述逆变器的平均有功功率户的拉 式变换值； 基准信号计算单元，用于根据公式
计算所述逆变器的输出电 压基准信号UMf，其中，％为空载电压，Q为所述逆变器的无功功率给定值，0为所述逆变 器的平均无功功率，n为电压控制下垂系数； 控制单元，用于将所述虚拟同步机的输出电压相角和所述逆变器的输出电压基准信号 组合成所述逆变器的输出电压的参考指令矢量，对所述逆变器进行闭环控制，以使得所述 逆变器的输出电压跟随所述参考指令矢量。
8. 根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述功率确定单元包括： 电压电流确定模块，用于确定所述逆变器的三相输出电压和三相输出电流； 第一计算模块，用于利用所述逆变器的三相输出电压和三相输出电流，计算所述逆变 器的输出电压的d轴分量^和q轴分量U^，计算所述逆变器的输出电流的d轴分量 q轴分量I。,； 第二计算模块，用于根据公式
）计算 所述逆变器的平均有功功率户； 第三计算模块，用于根据公式^
计算 所述逆变器的平均无功功率3， 其中，《h为陷波器需要滤除的谐波角频率，t为一阶低通滤波器的时间常数，s为拉 普拉斯算子。
9. 根据权利要求7或8所述的控制装置，其特征在于，所述第一有功指令信号确定单元 包括： 下垂系数确定单元，用于确定虚拟同步机的下垂系数； 第四计算模块，用于计算所述虚拟同步机的同步旋转角频率和所述虚拟同步机的输出 角频率之间的差值； 第一处理模块，用于确定所述差值与所述下垂系数的比值为所述逆变器的第一有功指 令信号。
10. 根据权利要求7或8所述的控制装置，其特征在于，所述第一有功指令信号确定单 元包括： 下垂系数确定模块，用于确定虚拟同步机的下垂系数； 第四计算模块，用于计算所述虚拟同步机的同步旋转角频率和所述虚拟同步机的输出 角频率之间的差值； 第五计算模块，用于计算所述差值与所述下垂系数的比值； 第二处理模块，用于利用第一预设函数对所述比值修正，确定修正后的数值为所述逆 变器的第一有功指令信号，其中所述第一预设函数包括一次调频荷电状态校正函数mS()。和 一次调频最大功率点追踪校正函数mMPPT中的至少一个。
11. 根据权利要求7或8所述的控制装置，其特征在于，所述第二有功指令信号确定单 元包括： 控制增益确定模块，用于确定所述储能装置的荷电状态控制增益； 第六计算模块，用于计算所述储能装置的实际荷电状态和荷电状态给定值之间的差 值； 第三处理模块，用于确定所述差值和所述荷电状态控制增益的乘积为所述逆变器的第 二有功指令信号。
12. 根据权利要求7或8所述的控制装置，其特征在于，所述第二有功指令信号确定单 元包括： 控制增益确定模块，用于确定所述储能装置的荷电状态控制增益； 第六计算模块，用于计算所述储能装置的实际荷电状态和荷电状态给定值之间的差 值； 第七计算模块，用于计算所述差值和所述荷电状态控制增益的乘积； 第四处理模块，用于利用第二预设参数对所述乘积进行修正，确定修正后的数值为所 述逆变器的第二有功指令信号，其中，所述第二预设参数包括荷电状态校正函数f^、电压 冲击校正函数fAu、频率冲击校正函数fAu、以及荷电状态与最大功率点追踪联合校正函数 fMPPT_I中的至少一个。
13. -种光伏发电系统，包括光伏发电装置、逆变器、DC/DC变换器、储能装置和最大功 率点追踪MPPT控制器，其特征在于，所述光伏发电系统还包括如权利要求7至12中任一 项所述的控制装置，所述控制装置分别与所述逆变器的输出侧、所述逆变器的控制端、所述 DC/DC变换器的控制端、所述储能装置以及电网连接。
【专利摘要】本发明公开了光伏发电系统的控制方法，包括：确定逆变器的平均有功功率和平均无功功率；根据虚拟同步机的同步旋转角频率和输出角频率，确定逆变器的第一有功指令信号；利用储能装置的实际荷电状态和荷电状态给定值，确定逆变器的第二有功指令信号；计算虚拟同步机当前的输出角频率，对其进行积分得到虚拟同步机的输出电压相角；计算逆变器的输出电压基准信号；将该输出电压相角和输出电压基准信号组合成逆变器的输出电压的参考指令矢量，基于该参考指令矢量对逆变器进行闭环控制。基于本发明公开的控制方法，实现了针对光伏发电系统的一体化控制，使得光伏发电系统能够更加高效稳定的运行。本发明还公开了光伏发电系统及其控制装置。
【IPC分类】H02M7-48, H02J3-38
【公开号】CN104578857
【申请号】CN201510014949
【发明人】刘芳, 张兴, 胡超, 余勇, 曹伟, 毛福斌
【申请人】阳光电源股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月12日