多路PV并联追踪的均流控制方法、装置和介质与流程

多路pv并联追踪的均流控制方法、装置和介质
技术领域
1.本技术涉及光伏逆变器领域，尤其是多路pv并联追踪的均流控制方法、装置和介质。


背景技术：

2.光伏逆变器受制于用户安装场地限制或者材料成本节约考虑，许多用户的多路pv组串会先在靠近pv组件的地方先并联，通过一根较粗的pv线缆再拉到光伏逆变器附近，在分接出多个pv接头，接入光伏逆变器。
3.但是原本的光伏逆变器的每路pv通道都是独立的，可对每路pv单独进行mppt追踪，当用户的pv并联接入时，就需要控制所有的pv输入通道都对并联pv组串进行追踪控制，同时为了避免某一组串因电流过大而导致线缆发热，需要对每路pv输入通道的电流进行均流控制。
4.为了对每路pv输入通道的电流进行均流控制，相关技术只对pv1通道进行mppt追踪，把追踪目标电压给到pv1电压环给定，pv1电压环输出给到pv1电流环给定，通过pv1电流环计算输出pv1驱动占空比。把pv1驱动占空比直接给到pv2、3、4等pv通道输出，然后其他每路，通过该路的电流与pv1电流的比较，当两者差值大于一定阈值时，再在原来的pv1的占空比上加上一个调整值，最后输出。这种方法的缺点在于均流控制精度差，控制响应速度慢。
5.因此，相关技术存在的上述技术问题亟待解决。


技术实现要素：

6.本技术旨在解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术实施例提供多路pv并联追踪的均流控制方法、装置和介质，能够均流控制光伏逆变器的多路pv。
7.根据本技术实施例一方面，提供多路pv并联追踪的均流控制方法，所述方法包括：
8.在其中一个实施例中，所述方法包括：
9.检测pv通道的pv输入模式；
10.若所述pv输入模式为并联输入模式，则只进行pv1通道的mppt追踪控制，并输出pv1通道电压给定，对所有与pv1并联的pv通道进行电流环控制，所述pv1通道为若干个所述pv通道中的一个；
11.计算当前pv1通道的驱动占空比并输出。
12.在其中一个实施例中，所述对所有与pv1并联的pv通道进行电流环控制，包括：
13.使pv1通道电压环控制输出电流环给定，将所述电流环给定输出到所有与pv1通道并联的pv电流环给定上。
14.在其中一个实施例中，在检测pv通道的pv输入模式之前，所述方法还包括：
15.检测所述pv输入模式是否为手动设定；
16.若所述pv输入模式为手动设定，则获取设定的pv输入模式。
17.在其中一个实施例中，在使pv1通道电压环控制输出电流环给定后，对并联的若干
个其他pv通道进行电流环控制。
18.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
19.设定控制周期；
20.在每个所述控制周期都对pv通道进行电流环控制，计算当前pv通道的驱动占空比并输出。
21.在其中一个实施例中，所述计算当前pv通道的驱动占空比并输出包括对pv电压和pv电流进行采样，所述对pv电压和pv电流进行采样包括：
22.通过电压采样电路和电流采样电路得到采样电压和采样电流；
23.最后经过dsp内部软件计算得到真实的pv电压和pv电流。
24.在其中一个实施例中，计算当前pv通道的驱动占空比并输出后，所述方法还包括通过升压驱动电路进行升压控制，包括：
25.输出升压控制方波，所述升压控制方波具有预设的端口输出频率、预设的幅值和计算得到的所述驱动占空比。
26.根据本技术实施例一方面，提供多路pv并联追踪的均流控制装置，所述装置包括：
27.检测模块，用于检测pv通道的pv输入模式；
28.控制模块，用于若所述pv输入模式为并联输入模式，则只进行pv1通道的mppt追踪控制，并输出pv1通道电压给定，经过pv1电压环控制输出pv1的电流环给定，将所述电流给定输出到所有与pv1并联的pv通道，对各pv通道进行电流环控制，所述pv1通道为若干个所述pv通道中的一个；
29.输出模块，用于计算当前pv通道的驱动占空比并输出。
30.根据本技术实施例一方面，提供多路pv并联追踪的均流控制装置，所述装置包括：
31.至少一个处理器；
32.至少一个存储器，所述存储器用于存储至少一个程序；
33.当至少一个所述程序被至少一个所述处理器执行时实现如前面实施例所述的多路pv并联追踪的均流控制方法。
34.根据本技术实施例一方面，提供介质，所述介质存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序被处理器执行时实现如前面实施例所述的多路pv并联追踪的均流控制方法。
35.本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制方法、装置和介质的有益效果为：本技术通过检测pv通道的pv输入模式；若所述pv输入模式为并联输入模式，则进行pv通道的mppt追踪控制，并输出pv通道电压给定，对pv通道进行电流环控制；计算当前pv通道的驱动占空比并输出。本技术不需要等待pv1和pv2/pv3电流差大于阈值才调整，而是只要电流有差值就会通过电流环控制调整输出的占空比，消除电流差从而实现各路pv均流，均流的响应速度快、精度高。
36.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
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技术的一些实施例，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。
38.图1为本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制方法的流程图；
39.图2为本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制方法的完整实施例流程图；
40.图3为本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制方法的电路原理图；
41.图4为本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制装置的示意图；
42.图5为本技术实施例提供的另一种多路pv并联追踪的均流控制装置的示意图。
具体实施方式
43.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
44.本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
45.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
46.光伏逆变器受制于用户安装场地限制或者材料成本节约考虑，许多用户的多路pv组串会先在靠近pv组件的地方先并联，通过一根较粗的pv线缆再拉到光伏逆变器附近，在分接出多个pv接头，接入光伏逆变器。
47.但是原本的光伏逆变器的每路pv通道都是独立的，可对每路pv单独进行mppt追踪，当用户的pv并联接入时，就需要控制所有的pv输入通道都对并联pv组串进行追踪控制，同时为了避免某一组串因电流过大而导致线缆发热，需要对每路pv输入通道的电流进行均流控制。
48.为了对每路pv输入通道的电流进行均流控制，相关技术只对pv1通道进行mppt追踪，把追踪目标电压给到pv1电压环给定，pv1电压环输出给到pv1电流环给定，通过pv1电流环计算输出pv1驱动占空比。把pv1驱动占空比直接给到pv2、3、4等pv通道输出，然后其他每路，通过该路的电流与pv1电流的比较，当两者差值大于一定阈值时，再在原来的pv1的占空比上加上一个调整值，最后输出。这种方法的缺点在于均流控制精度差，控制响应速度慢。
49.以pv通道为pv1、pv2和pv3为例，相关技术方案是在pv输入并联模式下，直接将pv1驱动的占空比直接给到pv2、pv3等pv通道作为占空比，pv2、pv3通过将该路电流和pv1电流
比较，只有当两者差值大于一定阈值时，再在pv1的占空比上加上一个调整值作为pv2及pv3的占空比。这种技术方案虽然控制简单容易实现，但是当pv2、pv3电流和pv1电流相差小于阈值时，将不做调整，导致各路pv电流可能不一致，均流控制精度差；而当电流差大于阈值需要调整时，在pv1的占空比上加一个固定调整值并不能完全消除电流差，仍然需要多次电流比较来不断调整，而且在两者电流差大于阈值之后再调整，必然导致pv电流调整的响应速度比较慢。
50.为了解决相关技术中存在的上述问题，本技术提出了多路pv并联追踪的均流控制方法、装置和介质。
51.图1为本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制方法的流程图，如图1所示，本技术提供的多路pv并联追踪的均流控制方法包括：
52.s101、检测pv通道的pv输入模式。
53.可选地，在本实施例s101的检测pv通道的pv输入模式之前，所述方法还包括：检测所述pv输入模式是否为手动设定；若所述pv输入模式为手动设定，则获取设定的pv输入模式。在pv输入模式为手动设定时说明当前pv通道可能处于未设定状态，因此需要获取设定的pv输入模式，获取方式可以为接收上位机输入的命令或外接设备输入的设定指令，得到当前pv通道的输入模式。
54.s102、若所述pv输入模式为并联输入模式，则只进行pv1通道的mppt追踪控制，并输出pv1通道电压给定，经过pv1电压环控制输出pv1的电流环给定，将所述电流给定输出到所有与pv1并联的pv通道，对各pv通道进行电流环控制，所述pv1通道为若干个所述pv通道中的一个。
55.在步骤s102中的对各pv通道进行电流环控制，具体包括：使pv1通道电压环控制输出电流环给定，将所述电流环给定输出到所有与pv1并联的通道的pv电流环给定上。并且对并联的若干个其他pv通道进行电流环控制。
56.s103、计算当前pv1通道的驱动占空比并输出。
57.在步骤s103中计算当前pv1通道的驱动占空比并输出包括对pv1电压和pv1电流进行采样，所述对pv1电压和pv1电流进行采样包括：通过电压采样电路和电流采样电路得到采样电压和采样电流；最后经过dsp内部软件计算得到真实的pv1电压和pv1电流。
58.为了实现对光伏逆变器的自动均流控制，本技术采用了设定控制周期的方法，包括：设定控制周期；在每个所述控制周期都对pv1通道进行电流环控制，计算当前pv通道的驱动占空比并输出。本实施例中的控制周期可以由技术人员根据实际需求预先设置。
59.可选地，计算当前pv1通道的驱动占空比并输出后，所述方法还包括通过升压驱动电路进行升压控制，包括：输出升压控制方波，所述升压控制方波具有预设的端口输出频率、预设的幅值和计算得到的所述驱动占空比。具体应用中可以将升压驱动电路输入连接pv光伏板，输出连接到bus电容两端，经过dsp控制内部软件的pv电压电流环和bus过压环计算处理后，得到输出的驱动占空比值，驱动igbt(q1)实现升压控制。
60.图2为本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制方法的完整实施例流程图，如图2所示，当本技术提供的多路pv并联追踪的均流控制方法应用于对光伏逆变器的多路pv并联追踪的均流控制时，且pv通道包括pv1、pv2和pv3时，工作的具体流程为：当pv输入模式为并联输入模式时，只进行pv1的mppt追踪控制，输出值给给到pv1电压给定，pv1电压
环控制输出电流环给定，该电流环给定会输出到所有并联的pv通道的pv电流环给定上，然后并联的pv1、2、3等都会进行电流环控制，计算出自己这一pv通道的驱动占空比并输出。对应地，当pv通道不属于并联模式时，对pv1、、pv2和pv3进行mppt追踪并输出对应的电压给定，之后由每一路pv输出对应的驱动占空比。
61.图3为本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制方法的电路原理图。如图3所示，在上述实施例计算当前pv通道的驱动占空比并输出包括对pv电压和pv电流进行采样，因此本技术的电路原理图分为三大部分，一是pv电压采样电路、二是pv电流采样电路、三是boost升压驱动电路，具体为：
62.(1)pv电压采样电路部分，pv1支路接在“hpv1+”和“bus
‑”
两端，经过一串电阻分压得到“pv1_vol”，经过运放组成的电压跟随器，起到隔离的作用，连接到dsp控制芯片，实现将0-600v电压范围内的pv电压转换成0-3v的pv采样电压，最后经过dsp内部软件采样计算得到真实的pv电压。
63.(2)pv电流采样电路部分，通过霍尔电流传感器检测pv电流，输出电压“pv1_i”，再经过差分放大电路进行处理，得到“pv1_i_i”信号并连接到dsp控制芯片，实现将0-30a范围内的pv电流转换成0-3v的pv电流采样信号，最后经过dsp内部软件采样计算得到真实的pv电流值。
64.(3)boost升压驱动电路输入连接pv光伏板，输出连接到bus电容两端，经过dsp控制内部软件的pv电压电流环和bus过压环计算处理后，得到输出的驱动占空比值，通过软件调制给“boost1_pwm_g”端口输出频率为32k、幅值为3.3v、占空比为计算得到的驱动占空比的方波，从而驱动igbt(q1)实现升压控制。
65.通过上述说明可见，本技术直接将pv1电流环给定直接同步到所有并联的pv通道的电流环给定上，在每个控制周期pv2、pv3都会进行电流环控制，计算该通道的驱动占空比并输出，不需要等待pv1和pv2/pv3电流差大于阈值才调整，而是只要电流有差值就会通过电流环控制调整输出的占空比，消除电流差从而实现各路pv均流，该方法的均流响应速度快、精度高。
66.此外，本技术还提供了多路pv并联追踪的均流控制装置，图4为本技术实施例提供的多路pv并联追踪的均流控制装置的示意图，如图4所示，所述装置包括：
67.检测模块401，用于检测pv通道的pv输入模式；
68.控制模块402，用于若所述pv输入模式为并联输入模式，则进行pv通道的mppt追踪控制，并输出pv通道电压给定，对pv通道进行电流环控制；
69.输出模块403，用于计算当前pv通道的驱动占空比并输出。
70.此外，本技术还提供了多路pv并联追踪的均流控制装置，图5为本技术实施例提供的另一种多路pv并联追踪的均流控制装置的示意图，如图5所示，所述装置包括：
71.至少一个处理器501；
72.至少一个存储器502，所述存储器502用于存储至少一个程序；
73.当至少一个所述程序被至少一个所述处理器501执行时实现如前面实施例所述的多路pv并联追踪的均流控制方法。
74.上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也
相同。
75.本技术还提供了介质，所述介质存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序被处理器执行时实现如前面实施例所述的多路pv并联追踪的均流控制方法。
76.同理，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
77.在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本技术的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
78.此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本技术，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本技术是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本技术。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本技术的范围，本技术的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
79.功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
80.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
81.计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介
质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
82.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
83.在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
84.尽管已经示出和描述了本技术的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。
85.以上，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。