算法基础上实现了直流母线电压稳定控制，由于未采用DC/DC与DC/AC控制环路耦合，简化控制系统难度。
【附图说明】
[0027]图1为两级式逆变器DC/DC控制框图。
[0028]图2为两级式逆变器DC/AC控制框图。
[0029]图3为两级式逆变器直流母线电压稳定控制系统所采用DC/DC控制框图。
[0030]图4为未采用两级式逆变器直流母线电压稳定控制系统直流母线电压波形。
[0031]图5为采用两级式逆变器直流母线电压稳定控制系统直流母线电压波形。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清查、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]为了更好地，描述本实例的技术方案，首先概要的描述一下光伏逆变器。
[0034]逆变器发电系统的控制结构图，按其实现的功能不同，控制结构也分为两大部分:DC/DC电路与DC/AC电路；对于DC/DC电路的电压外环主要控制输出电压，实现广义MPPT ；对于DC/AC，包括两个环路，电压外环用于稳定直流母线电压，交流并网，电流内环实现并网电流的单位功率因数运行。
[0035]DC/AC逆变单元是并网逆变器的核心部分，其工作原理:根据控制回路发出PffM开关信号控制全桥功率器件的开通和关断，实现将高压直流电逆变成与电网电压同频、同相的单相交流电，并将其平稳并入电网，其电压外环稳定直流母线电压，交流并网电流内环实现并网电流的单位功率因数运行。
[0036]在实际输出功率发生改变或者输入功率发生改变情况下，为维持直流母线电压稳定，只有通过DC/AC逆变单元的电压外环来稳定直流母线电压，当DC/DC与DC/AC快速性与稳定性不协调时，逆变器单元将以牺牲直流母线电压稳定性来维持系统稳定，在该过程中，直流母线电压要么被拉低、要么被抬高，无论是拉低还是抬高，两级式逆变器将无法长期、稳定运行。
[0037]通过上面的描述，下面结合附图详细的描述(省略与本技术方案无关)一种两级式逆变器直流母线电压的控制方法，
[0038]如图1所示，为PV电压外环，PV电流内环控制框图，PV电压外环中的PV电压参考可以是mppt给定，也可以是其他方式给定，根据外环给定电流指令，实现电流闭环控制，其控制效果为最大跟随给定电压电流信号。
[0039]如图2所示，为Bus电压外环，电流内环控制框图，根据外环给定电流指令，实现电流闭环控制，其控制效果为最大维持Bus电压稳定情况跟随给定电流信号。
[0040]如图3所示，为两级式逆变器直流母线电压稳定控制系统所采用DC/DC控制框图，其中PV电压为外环，PV电流为内环，Bus电压控制限制环路直接作用于Boost电流参考值，通过Bus环路稳定动态调节电流电压环，当Bus电压高于BusRef，通过Bus限制环路作用于电流环路，降低电流输出，当Bus电压低于BusRef，通过Bus限制环路作用于电流环路，提高电流输出。
[0041]本实施例提供一种两级式逆变器直流母线电压的控制方法，所述两级式逆变器包括DC/DC，DC/AC，其特征在于，所述方法包括如下步骤:
[0042]步骤1:通过检测单元获取直流侧电压、电流与直流母线电压的数值；
[0043]步骤2:根据步骤I获得的数值采用MPPT控制来控制所述DC/DC的电压外环；在整个过程中，均按最大功率输出而实现最优控制，然而在实际过程中，为满足直流母线电压稳定控制，需要通过MPPT控制策略来调节系统输出情况，从而实现直流母线电压稳定
[0044]步骤3:根据所述电压外环的电流参考值与电流实际采样值给定系统控制(电流内环的作用是按电压外环输出的电流指令进行电流控制，提高系统的动态响应。电压外环的作用是根据MPPT指令控制直流侧电压，保持系统按MPPT工作，而直流母线电压环实现直流母线电压的稳定)；
[0045]步骤4:根据直流母线电压与直流母线电压参考值，动态调节电流参考值(通过直流母线电压环实现电流指令调节量与MPPT指令控制的电流指令相结合，动态调节直流参考值，也就是直流电流指令值)。
[0046]具体操作为，DC/DC中由电压外环、电流内环以及直流母线电压控制环构成，由于前级中也增加了直流母线电压控制环路，使得逆变器系统在运行过程，无论是前级系统还是后级系统发生改变，系统均能调节，实现两级逆变器前后级衔接环节直流母线电压稳定控制。
[0047]直流母线电压控制实际直流母线电压跟踪直流母线电压参考值，改变电流环路电流参考，根据控制算法及硬件电路可知，改变电流环路将影响前级功率变化，从而实现直流母线电压稳定控制，具体为，当直流母线电压被太高，在电压外环的电流参考值基础上减少因直流母线被抬高量所需要的电流参考，降低前级输入能量，反之，增加前级输入能量。
[0048]结合图4、5，为本发明的技术方案的一种两级式逆变器直流母线电压稳定控制系统的效果图:
[0049]对于图中，通道1，并网输出电流；通道2，直流输入侧电压；通道3，1/2直流母线电压；通道4，直流母线电压。
[0050]从对比试验中可以看出，在未采用两级式逆变器直流母线电压稳定控制系统，具体如图4中，直流母线电压均方根值630v，直流母线电压最大值657.4v，直流母线电压最小值615.6v ;在采用两级式逆变器直流母线电压稳定控制系统，具体如图5中，直流母线电压均方根值615v，直流母线电压最大值630v，直流母线电压最小值601。从上述可以看出，采用两级式逆变器直流母线电压稳定控制系统后，直流母线电压波动减少后；直流母线电压稳定，使得直流母线电压利用率进一步提高，从而实现两级式逆变器长期、稳定运行。
[0051]技术效果:
[0052]本技术方案提出一种两级式逆变器直流母线电压稳定控制方法:其DC/AC逆变单元采用电压外环稳定直流母线电压，交流并网电流内环实现并网电流的单位功率因数运行，而在DC/DC单元采用电压外环实现最大功率追踪，电流内环实现直流侧电流快速稳定运行，在此基础上增加了直流母线电压控制策略，在DC/DC中通过直流母线电压控制策略动态调节前级输入能力，当直流母线电压被拉低时，通过直流母线电压控制策略增强前级输入能力，提高直流母线电压；当直流母线电压被太高时，通过直流母线电压控制策略减弱前级输入能力，降低直流母线电压，通过母线电压控制策略实现直流母线电压稳定运行
[0053]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1.一种两级式逆变器直流母线电压的控制方法，所述两级式逆变器包括DC/DC，和DC/AC，其特征在于，所述方法包括如下步骤: 步骤1:通过检测单元获取直流侧电压、直流侧电流与直流母线电压的数值； 步骤2:根据步骤I获得的数值采用MPPT控制来控制所述DC/DC的电压外环； 步骤3:根据所述电压外环的电流参考值与电流实际采样值给定系统控制； 步骤4:根据直流母线电压与直流母线电压参考值，动态调节电流参考值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:依据步骤I获得的数值调整步骤2中的MPPT控制策略。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤4的直流母线电压参考值设定，通过直流母线电压环，实现电流指令调节量与MPPT指令控制的电流指令相结合，动态调节直流参考值。
【专利摘要】本发明提出一种两级式逆变器直流母线电压的控制方法，DC/AC逆变单元采用电压外环稳定直流母线电压，交流并网电流内环实现并网电流的单位功率因数运行，而在DC/DC单元采用电压外环实现最大功率追踪，电流内环实现直流侧电流快速稳定运行，在此基础上增加了直流母线电压控制策略，在DC/DC中通过直流母线电压控制策略动态调节前级输入能力，当直流母线电压被拉低时，通过直流母线电压控制策略增强前级输入能力，提高直流母线电压；当直流母线电压被太高时，通过直流母线电压控制策略减弱前级输入能力，降低直流母线电压，通过母线电压控制策略实现直流母线电压稳定运行。
【IPC分类】H02M3/00, H02J3/38, H02M7/48
【公开号】CN105141156
【申请号】CN201510501731
【发明人】廖小俊, 舒成维, 李世军, 李白龙, 袁帅, 潘东
【申请人】艾思玛新能源技术（上海）有限公司苏州高新区分公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月14日