逆变器并网控制方法、电子设备及光伏逆变器与流程

本发明实施方式涉及领域，特别是涉及一种逆变器并网控制方法、电子设备及光伏逆变器。

背景技术：

1、近年来，组串式光伏逆变器在户用光伏电站、工商业光伏电站、山地光伏电站等场景得到了广泛的应用。组串式光伏逆变器有升压部分和逆变部分组成，通常逆变器会采样电感电流iabc做并网电流控制，而iabc通常具有一定电流纹波，为了采样到电流平均值，逆变器会尽量调整采样时刻为电流纹波中点。

2、在不同的国家标准中对于光伏逆变器并网的上升功率均有限制，例如中国标准中规定光伏逆变器并网功率的上升速率不能超过8％额定功率，这意味这光伏逆变器在刚并网时，由于功率被限制，极小电流下，无法精准采样到电流平均值，会使逆变器输出有功为负，造成逆变器的母线过压，一天内多次出现这种情况容易降低寿命甚至损坏逆变器。

3、在目前的控制策略下，只能尽量调整电感电流的采样时刻，使采样时刻尽量为电感电流的中点，在电流较大时，采样时刻能够调到中点，但是，由于器件的差异性，滤波参数的不一致，电网质量等因素，实际应用场景中还是有会有较高的概率出现并网母线过压的现象。

技术实现思路

1、本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种逆变器并网控制方法、电子设备及光伏逆变器，能够在限载的逆变器并网时，限制母线电压由于采样电流的误差等导致的持续性升高，直到触发过压保护。

2、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种逆变器并网控制方法，所述逆变器由结合逆变电流环、附加电压环和母线电压环的三环结构控制器进行交流侧的电流控制，所述方法包括：将预设的第二电压给定值和母线电压输入至所述附加电压环，以使所述附加电压环在所述母线电压大于所述第二电压给定值时输出第二d轴电流给定值；将预设的第一电压给定值和所述母线电压输入至所述母线电压环，以使所述母线电压环结合限载策略输出第一d轴电流给定值；所述逆变电流环根据所述第二d轴电流给定值和所述第一d轴电流给定值，输出第一控制信号以调节所述母线电压。

3、在一些实施例中，逆变器并网控制方法还包括：将光伏电压和光伏电流输入至最大功率跟踪环，以使所述最大功率跟踪环输出第一光伏电流给定值；将第三电压给定值和所述母线电压输入至升压母线环，以使所述升压母线环输出第二光伏电流给定值；比对所述第一光伏电流给定值和所述第二光伏电流给定值，以两者中的较小值作为实际光伏电流给定值输入至升压电流环；所述逆变器由结合所述升压母线环、所述最大功率跟踪环和所述升压电流环的三环结构控制器进行直流侧的电流控制。

4、在一些实施例中，所述逆变电流环根据所述第二d轴电流给定值和所述第一d轴电流给定值，输出第一控制信号以调节所述母线电压，包括：叠加所述第二d轴电流给定值和所述第一d轴电流给定值以获得逆变电流给定值，所述逆变电流环根据所述逆变电流给定值，输出第一控制信号以调节所述母线电压至所述第二电压给定值；或，比对所述第二d轴电流给定值和所述第一d轴电流给定值，以两者中的较大值作为所述逆变电流给定值，所述逆变电流环根据所述逆变电流给定值，输出第一控制信号以调节所述母线电压至所述第二电压给定值。

5、在一些实施例中，所述将预设的第二电压给定值和母线电压输入至所述附加电压环，以使所述附加电压环在所述母线电压大于所述第二电压给定值时输出第二d轴电流给定值，包括：将所述第二电压给定值和所述母线电压输入至所述附加电压环，以使所述附加电压环根据所述第二电压给定值和所述母线电压计算所得的第一误差信号获得第一理论电流给定值；判断所述第一理论电流给定值是否大于预设的第一电流最大值；若是，则以所述第一电流最大值作为所述第二d轴电流给定值输出至所述逆变电流环；若否，则以所述第一理论电流给定值作为第二d轴电流给定值输出值所述逆变电流环。

6、在一些实施例中，所述将预设的第一电压给定值和所述母线电压输入至所述母线电压环，以使所述母线电压环结合限载策略输出第一d轴电流给定值，包括：根据限载策略计算出第二电流最大值；将所述第一电压给定值和所述母线电压输入至所述母线电压环，以使所述母线电压环根据所述第一电压给定值和所述母线电压计算所得的第二误差信号获得第二理论电流给定值；判断所述第二理论电流给定值是否大于所述第二电流最大值；若是，则以所述第二电流最大值作为所述第一d轴电流给定值输出至所述逆变电流环；若否，则以所述第二理论电流给定值作为所述第一d轴电流给定值输出至所述逆变电流环。

7、在一些实施例中，所述第二电压给定值大于所述第三电压给定值，所述第三电压给定值大于所述第一电压给定值。

8、在一些实施例中，在所述母线电压不大于所述第二电压给定值时，所述附加电压环的输出为0。

9、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；至少一个网络接口，所述网络接口与相应的处理器通信连接；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述网络接口用于建立所述处理器与其他外界设备之间的通信连接；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的一种逆变器并网控制方法。

10、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如上所述的一种逆变器并网控制方法。

11、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种光伏逆变器，包括：附加电压环，用于根据第二电压给定值和母线电压输出第二d轴电流给定值至逆变电流环；母线电压环，用于根据第一电压给定值和所述母线电压，结合限载策略输出第一d轴电流给定值至所述逆变电流环；逆变电流环，用于根据所述第二d轴电流给定值和所述第一d轴电流给定值，输出第一控制信号以调节所述母线电压至所述第二电压给定值；最大功率跟踪环，用于根据光伏电压和光伏电流输出第一光伏电流给定值；升压母线环，用于根据第三电压给定值和所述母线电压输出第二光伏电流给定值；升压电流环，用于根据所述第一光伏电流给定值和所述第二光伏电流给定值中的较小值，输出第三控制信号以调节所述母线电压至所述第三电压给定值。

12、本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式通过设置额外的附加电压环，使受限的逆变电流环的给定值随着母线电压的上升而增大，进而避免由于电网谐波、三相不平衡或电流采样误差等所导致的母线电压持续上升至触发过压保护，迫使逆变器被动停止工作的情况，能够提高逆变器的鲁棒性和电网适应性。

技术特征：

1.一种逆变器并网控制方法，其特征在于，所述逆变器由结合逆变电流环、附加电压环和母线电压环的三环结构控制器进行交流侧的电流控制，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆变电流环根据所述第二d轴电流给定值和所述第一d轴电流给定值，输出第一控制信号以调节所述母线电压，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预设的第二电压给定值和母线电压输入至所述附加电压环，以使所述附加电压环在所述母线电压大于所述第二电压给定值时输出第二d轴电流给定值，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预设的第一电压给定值和所述母线电压输入至所述母线电压环，以使所述母线电压环结合限载策略输出第一d轴电流给定值，包括：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二电压给定值大于所述第三电压给定值，所述第三电压给定值大于所述第一电压给定值。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，在所述母线电压不大于所述第二电压给定值时，所述附加电压环的输出为0。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-7任一项所述的一种逆变器并网控制方法。

10.一种光伏逆变器，其特征在于，包括：

技术总结
本发明实施方式公开了一种逆变器并网控制方法、电子设备及光伏逆变器。该方法包括：将预设的第二电压给定值和母线电压输入至附加电压环，以使附加电压环在母线电压大于第二电压给定值时输出第二d轴电流给定值；将预设的第一电压给定值和母线电压输入至母线电压环，以使母线电压环结合限载策略输出第一d轴电流给定值；逆变电流环根据第二d轴电流给定值和第一d轴电流给定值，以调节母线电。通过上述方式，本发明实施方式能够避免由于电网谐波、三相不平衡或电流采样误差等所导致的母线电压持续上升至触发过压保护。

技术研发人员：王涛,钟浩贤,陈标
受保护的技术使用者：深圳市首航新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24