一种级联型光伏逆变器及其并网控制方法与控制器的制造方法_2

文档序号:9790057阅读:来源:国知局
块,用于以所述电网电压作为前馈调节,对所述滤波电感电压值与所述电网电压进行求和计算,得到所述总调制波。
[0050]一种级联型光伏逆变器,其特征在于,包括N个子模块和上述任一所述的级联型光伏逆变器的控制器;所述N个子模块分别与N个光伏组件及所述级联型光伏逆变器的控制器相连;其中,N为正整数。
[0051]本发明提供的级联型光伏逆变器的并网控制方法,首先通过分别对每个光伏组件进行MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值,实现了为各个DCAC变换器提供输入电压的独立控制;再根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;再根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;然后根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波;最后根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波;进而实现了为各个所述DCAC变换器提供输出功率独立控制。
【附图说明】
[0052]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0053]图1是现有技术提供的级联型多电平逆变器系统的架构示意图;
[0054]图2是本发明实施例提供的级联型光伏逆变器的并网控制方法的流程图;
[0055]图3是本发明另一实施例提供的另一级联型光伏逆变器的并网控制方法的流程图;
[0056]图4是本发明另一实施例提供的级联型光伏逆变器的结构示意图;
[0057]图5是本发明另一实施例提供的级联型光伏逆变器的控制器的结构示意图;
[0058]图6是本发明另一实施例提供的另一级联型光伏逆变器的控制器的结构示意图;
[0059]图7是本发明另一实施例提供的级联型光伏逆变器的控制器的等效控制框图。
【具体实施方式】
[0060]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0061]本发明提供一种级联型光伏逆变器的并网控制方法,为各个DCAC变换器提供输入电压的独立控制及输出功率的独立控制。
[0062]具体的,所述级联型光伏逆变器的并网控制方法,应用于级联型光伏逆变器的控制器,所述级联型光伏逆变器包括所述控制器和分别与所述控制器及N个光伏组件相连的N个子模块;N为正整数;所述子模块包括DCAC变换器;所述级联型光伏逆变器的并网控制方法如图2所示,包括:
[0063]SlOl、分别对每个所述光伏组件进行MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值;
[0064]具体的,所述控制器同时分别对每个所述光伏组件进行MPPT算法的计算,得到的每个所述光伏组件的输出电压指令值,也即为对应相连的每个所述DCAC变换器的输入电压指令值,实现了为各个DCAC变换器提供输入电压独立控制。
[0065]S102、根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;
[0066]实际上,可以通过上述步骤计算得到每个所述DCAC变换器的调制波,但是由于所述级联型光伏逆变器的并网控制方法最终想要实现的是对于所述级联型光伏逆变器的总输出的控制,因此可以分别计算得到N-1个所述DCAC变换器的调制波即可,再通过步骤S103与S104计算得到总的调制波,实现对于所述级联型光伏逆变器的总输出的控制。在具体的实际应用中,N-1个所述DCAC变换器的选取并不做具体限定,可以视其具体应用环境而定,均在本申请的保护范围内。
[0067]S103、根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;
[0068]所述N个子模块的输出端串联,所述总输出电流指令值也就是每个所述子模块的输出电流指令值,也即每个所述DCAC的输出电流指令值,同时也是所述级联型光伏逆变器的滤波器电感的电流指令值。
[0069]S104、根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波值;
[0070]具体的,所述级联型光伏逆变器的所述总调制波,等于所述级联型光伏逆变器的滤波器电感上的电压与所述电网电压的和;根据所述总输出电流指令值和所述总输出电流实际值先求得所述级联型光伏逆变器的滤波器电感上的电压,再根据采集到的所述电网电压便可计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波。
[0071]S105、根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
[0072]计算所述总调制波减去N-1个所述DCAC变换器的调制波的差值,即可得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
[0073]求得每个所述DCAC变换器的调制波之后,即可对各个所述调制波进行脉冲宽度调制,分别得到每个所述DCAC变换器的驱动信号,所述控制器按照每个所述驱动信号分别调节每个所述DCAC变换器,进而实现对每个所述DCAC变换器的输出功率进行独立控制。
[0074]本实施例提供的所述级联型光伏逆变器的并网控制方法,首先通过步骤SlOl实现了为各个DCAC变换器提供输入电压独立控制;再通过步骤S102至步骤S105得到每个所述DCAC变换器的调制波,进而实现了为各个所述DCAC变换器提供输出功率独立控制,实现了对所述级联型光伏逆变器的并网控制。
[0075]值得说明的是,当前的现有技术中也存在对于级联多电平逆变器系统的并网控制方法,但其控制过程大多复杂并且难度大,尤其是在光伏逆变器应用领域兼做每块光伏板独立MPPT的功能系统的并网控制更为复杂。
[0076]本实施例提供的所述级联型光伏逆变器的并网控制方法专利主要提出一种针对级联型光伏逆变器系统,通过上述五个步骤即可实现带子模块独立MPPT功能的简单可靠的并网,且其方法简单可靠。
[0077]另外,在具体的实际应用中,对N-1个所述DCAC变换器的调制波的计算,及对总调制波的计算,两者的先后顺序并不做具体限定,本实施例仅为一种示例;当然,在具体的实际应用中,两者可以同时进行,均在本申请的保护范围内。
[0078]优选的,步骤SlOl中分别对每个所述光伏组件进行MPPT算法的计算的步骤包括:
[0079 ]采集每个所述DCAC变换器的输入电压值和输入电流值;
[0080]根据所述输入电压值和所述输入电流值进行MPPT算法的计算;
[0081]进而可以获得每个所述光伏组件的输出电压指令值。
[0082]优选的,如图3所示,步骤S102包括:
[0083]S201、根据所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
[0084]S202、分别对所述N-1个光伏组件的所述差值进行PI调节运算,得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波峰值;
[0085]S203、对采集到的所述电网电压进行锁相计算,得到所述电网电压的相位;
[0086]S204、根据所述N-1个DCAC变换器的调制波峰值及所述电网电压的相位,计算得到所述N-1个DCAC变换器的调制波。
[0087]优选的,如图3所示,步骤S103包括:
[0088]S301、根据每个所述光伏组件
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1