并网逆变器市电阻抗侦测方法及功率因数校正方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光伏逆变器的控制方法，具体涉及一种并网逆变器市电阻抗侦测方法 及功率因数校正方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着化石能源的枯竭及其对环境造成的危害日趋严重，太阳能作为一种清洁能源 得以迅猛发展，并网逆变器的应用变得更为广泛，其稳定性和高效性也越来越受到关注。光 伏发电站通常建设在远离负荷中心、光照丰富的荒漠等偏远地区，光伏发电系统通过变压 器和长距离输电线路与负荷连接，当变压器和长距离输电线路的等效阻抗较大时，电网及 呈现弱电网特性，主要表现为并网电能质量低、电网电压波动大、谐振和功率因数质量差等 问题。
【发明内容】
[0003] 本发明为了解决并网电能功率因数质量差的问题，提出了一种并网逆变器市电阻 抗侦测方法及功率因数校正方法及装置，实时对无功控制电流进行补偿。
[0004] 为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
[0005] -种并网逆变器市电阻抗侦测方法，包括：
[0006] 将直流母线电压Vbus设置在光伏阵列PV输入允许的最大电压，并且禁止最大功率 追踪单元MPPT的输出电压扰动；
[0007] 分别获得有功电流扰动和无功电流扰动稳态时逆变器电流和输出电压值；
[0008] 根据所述逆变器电流和输出电压计算市电阻抗。
[0009 ]优选地，获得有功电流扰动稳态时逆变器电流和输出电压值包括：
[0010] 禁止最大功率追踪单元MPPT功能，调节最大功率追踪单元MPPT的输出电压扰动；
[0011] 采集稳态时逆变器电流和输出电压值。
[0012] 优选地，获得无功电流扰动稳态时逆变器电流和输出电压值包括：
[0013] 启动第五比例积分调节器第二分量电流环的电流参考指令；
[0014] 采集稳态时逆变器电流和输出电压值。
[0015] 优选地，根据所述逆变器电流和输出电压计算市电阻抗包括：
[0016] 将有功电流扰动对应的逆变器输出电压值与无功电流扰动对应的逆变器输出电 压值比较，获得逆变器输出电压矢量幅值的差值；
[0017] 将有功电流扰动对应的逆变器的三相输出电流与无功电流扰动对应的逆变器的 三相输出电流进行坐标变换，分别获得两相旋转直角坐标系的有功电流扰动对应的逆变器 的电流和无功电流扰动对应的逆变器的电流；
[0018] 根据获得的逆变器输出电压矢量幅值的差值、有功电流扰动对应的逆变器的电流 和无功电流扰动对应的逆变器的电流，计算市电阻抗。
[0019] 优选地，根据获得的逆变器输出电压矢量幅值的差值、有功电流扰动对应的逆变 器的电流和无功电流扰动对应的逆变器的电流，计算市电阻抗包括：
[0020]根据如下公式计算市电阻抗：
[0023]其中，Rg为市电电阻，wLg为市电电抗，逆变器输出电压矢量幅值的差值，Δ I d为有功电流扰动对应的逆变器的电流和无功电流扰动对应的逆变器的电流的第一差值 分量，A Iq为有功电流扰动对应的逆变器的电流和无功电流扰动对应的逆变器的电流的第 二差值分量。
[0024]为解决上述技术问题，本发明还提供一种并网逆变器功率因数校正方法，包括：
[0025] 根据市电阻抗获得无功电流补偿值；
[0026] 将所述无功电流补偿值叠加到无功电流上，与反馈无功电流做差后输入无功电流 环的比例积分调节器PI。
[0027] 优选地，根据市电阻抗获得无功电流补偿值包括：
[0028] 根据如下公式获得有功电流扰动对应的逆变器的电流矢量的第二分量Iq:
[0030] 其中，wLg为市电电抗，Is为有功电流扰动对应的逆变器的电流矢量幅值;Vcmt为有 功电流扰动对应的逆变器输出电压矢量幅值;I q为有功电流扰动对应的逆变器的电流矢量 的第二分量；
[0031] 将所述有功电流扰动对应的逆变器的电流矢量的第二分量Iq作为无功电流补偿 值Iqcomp 〇
[0032] 为解决上述技术问题，本发明还提供一种并网逆变器市电阻抗侦测装置，包括：
[0033] 扰动模块，用于将直流母线电压VbusS置在光伏阵列PV输入允许的最大电压，并且 禁止最大功率追踪单元MPPT的输出电压扰动；
[0034] 采集模块，用于分别获得有功电流扰动和无功电流扰动稳态时逆变器电流和输出 电压值；
[0035] 阻抗模块，用于根据所述逆变器电流和输出电压计算市电阻抗。
[0036]优选地，所述采集模块包括有功模块，所述有功模块用于：
[0037] 禁止最大功率追踪单元MPPT功能，调节最大功率追踪单元MPPT的输出电压扰动；
[0038]采集稳态时逆变器电流和输出电压值。
[0039]优选地，所述采集模块包括无功模块，所述无功模块用于：
[0040] 启动第五比例积分调节器第二分量电流环的电流参考指令；
[0041] 采集稳态时逆变器电流和输出电压值。
[0042] 优选地，所述阻抗模块根据所述逆变器电流和输出电压计算市电阻抗包括：
[0043] 将有功电流扰动对应的逆变器输出电压值与无功电流扰动对应的逆变器输出电 压值比较，获得逆变器输出电压矢量幅值的差值；
[0044] 将有功电流扰动对应的逆变器的三相输出电流与无功电流扰动对应的逆变器的 三相输出电流进行坐标变换，分别获得两相旋转直角坐标系的有功电流扰动对应的逆变器 的电流和无功电流扰动对应的逆变器的电流；
[0045] 根据获得的逆变器输出电压矢量幅值的差值、有功电流扰动对应的逆变器的电流 和无功电流扰动对应的逆变器的电流，计算市电阻抗。
[0046] 优选地，所述阻抗模块根据获得的逆变器输出电压矢量幅值的差值、有功电流扰 动对应的逆变器的电流和无功电流扰动对应的逆变器的电流，计算市电阻抗包括：
[0047]根据如下公式计算市电阻抗：
[0050] 其中，Rg为市电电阻，wLg为市电电抗，AV?t为逆变器输出电压矢量幅值的差值，A I d为有功电流扰动对应的逆变器的电流和无功电流扰动对应的逆变器的电流的第一差值 分量，A Iq为有功电流扰动对应的逆变器的电流和无功电流扰动对应的逆变器的电流的第 二差值分量。
[0051] 为解决上述技术问题，本发明还提供一种并网逆变器功率因数校正装置，包括：
[0052] 反馈模块，用于根据市电阻抗获得无功电流补偿值；
[0053]补偿模块，用于将所述无功电流补偿值叠加到无功电流上，与反馈无功电流做差 后输入无功电流环的比例积分调节器PI。
[0054] 优选地，所述反馈模块根据市电阻抗获得无功电流补偿值包括：
[0055] 根据如下公式获得有功电流扰动对应的逆变器的电流的第二差值分量Iq:
[0057] 其中，wLg为市电电抗，Is为有功电流扰动对应的逆变器的电流矢量幅值;Vcmt为有 功电流扰动对应的逆变器输出电压矢量幅值;I q为有功电流扰动对应的逆变器的电流矢量 的第二分量；
[0058] 将所述有功电流扰动对应的逆变器的电流矢量的第二分量Iq作为无功电流补偿 值Iqcomp 〇
[0059] 本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：
[0060] 本发明通过对市电阻抗情况进行侦测和估算以及对有功、无功控制电流的扰动控 制，引起逆变器输出端电压的变化，进而分别估算出市电阻抗的电阻和电感部分，在市电阻 抗情况下的市电端功率因数控制补偿，通过已侦测阻抗的估算值和功率因数、有功无功电 流和输出电压的关系，进而实时对无功控制电流进行补偿。
【附图说明】
[0061 ]图1是本发明实施例的并网逆变器市电阻抗的控制框图；
[0062]图2是本发明实施例的并网逆