專利名稱：獨(dú)立與并網(wǎng)雙模式運(yùn)行逆變器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種逆變器控制技術(shù)，尤其涉及一種獨(dú)立與并網(wǎng)雙模式運(yùn)行逆變器的控制方法。
背景技術(shù)：
能源與環(huán)境問(wèn)題己成為制約社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。分布式發(fā)電系統(tǒng)因具有可持續(xù)發(fā)展、減少溫室氣體排放、提高電能質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性、在電網(wǎng)斷電時(shí)起不間斷電源作用等優(yōu)點(diǎn)而引起廣泛關(guān)注。而逆變器是分布式發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其控制方法是研究的重點(diǎn)。
逆變器主要有獨(dú)立和并網(wǎng)兩種運(yùn)行模式。當(dāng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，要求電壓質(zhì)量能夠滿足負(fù)荷要求，逆變器作為一個(gè)電壓源運(yùn)行；當(dāng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，要求減小逆變器對(duì)電網(wǎng)的污染，減小進(jìn)網(wǎng)電流的失真度，逆變器作為一個(gè)電流源運(yùn)行，向電網(wǎng)注入功率。
現(xiàn)有技術(shù)中的逆變器采用輸出電壓平均值反饋控制調(diào)節(jié)輸出電壓有效值，但是很難獲得良好的動(dòng)靜態(tài)性能。為了滿足高性能電能指標(biāo)要求，出現(xiàn)了很多新的控制方案，如電壓瞬時(shí)值反饋控制、電壓電流雙閉環(huán)控制等。逆變器的雙環(huán)控制分為以濾波電感電流為內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)和以濾波電容電流為內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)控制兩類。電流電感內(nèi)環(huán)控制可以對(duì)逆變器起到限流的作用，但是輸出受負(fù)載電流的影響很大。采用電容電流內(nèi)環(huán)控制能夠很好的抑制負(fù)載電流的影響，可以采取一些附加措施實(shí)現(xiàn)電流限制和短路保護(hù)功能。
上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)
不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立與并網(wǎng)兩種模式平滑切換，使同一逆變器在兩種模式下運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立與并網(wǎng)兩種模式平滑切換，使同一逆變器在兩種模式下運(yùn)行的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模式運(yùn)行逆變器的控制方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，所述逆變器由控制器控制運(yùn)行，其特征在于，所述逆變器與電網(wǎng)連接并設(shè)有連接開(kāi)關(guān)；
3當(dāng)所述連接開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所述逆變器獨(dú)立運(yùn)行，并采用所述控制器發(fā)出的基準(zhǔn)信號(hào)Ur 作為電壓基準(zhǔn)，輸出穩(wěn)定的電壓；
當(dāng)所述連接開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，所述逆變器并網(wǎng)運(yùn)行，并采用所述電網(wǎng)的電壓u一作為電壓 基準(zhǔn)；所述控制器向逆變器發(fā)出電流基準(zhǔn)指令L，并通過(guò)該指令對(duì)所述逆變器進(jìn)行電流控 制，輸出穩(wěn)定的電流，向電網(wǎng)注入功率；
當(dāng)所述逆變器由獨(dú)立運(yùn)行轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，包括電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的 控制方法，由于逆變器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，采用控制器發(fā)出的基準(zhǔn)信號(hào)Ur作為電壓基準(zhǔn)，輸出穩(wěn) 定的電壓；逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，采用所述電網(wǎng)的電壓iWd作為電壓基準(zhǔn)，且控制器向逆變器 發(fā)出電流基準(zhǔn)指令I(lǐng)r，并通過(guò)該指令對(duì)逆變器進(jìn)行電流控制，輸出穩(wěn)定的電流，向電網(wǎng)注 入功率；當(dāng)逆變器由獨(dú)立運(yùn)行轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，包括電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立與并 網(wǎng)兩種模式平滑切換，使同一逆變器在兩種模式下運(yùn)行。


圖l為本發(fā)明中單相半橋型逆變電路原理圖2為本發(fā)明中無(wú)控制環(huán)節(jié)的逆變器獨(dú)立運(yùn)行原理框圖3a為本發(fā)明中獨(dú)立運(yùn)行時(shí)無(wú)控制環(huán)節(jié)的開(kāi)環(huán)頻率特性示意圖;
圖3b為本發(fā)明中獨(dú)立運(yùn)行時(shí)無(wú)控制環(huán)節(jié)的擾動(dòng)頻率特性示意圖;
圖4為本發(fā)明中雙環(huán)控制的逆變器原理框圖5a為本發(fā)明中獨(dú)立運(yùn)行時(shí)雙環(huán)控制的開(kāi)環(huán)頻率特性示意圖5b為本發(fā)明中獨(dú)立運(yùn)行時(shí)雙環(huán)控制的閉環(huán)頻率特性示意圖； 圖5C為本發(fā)明中獨(dú)立運(yùn)行時(shí)雙環(huán)控制的擾動(dòng)頻率特性示意圖； 圖6為本發(fā)明中并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)電流控制原理框圖7a為本發(fā)明中并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)開(kāi)環(huán)頻率特性示意圖7b為本發(fā)明中并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)閉環(huán)頻率特性示意圖； 圖7c為本發(fā)明中并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)擾動(dòng)頻率特性示意圖8為本發(fā)明中雙模式運(yùn)行逆變器控制原理圖； 圖9為本發(fā)明中參考電流形成電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，其較佳的具體實(shí)施方式
是，所述逆
變器由控制器控制運(yùn)行，所述逆變器與電網(wǎng)連接并設(shè)有連接開(kāi)關(guān)；當(dāng)所述連接開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所述逆變器獨(dú)立運(yùn)行，并采用所述控制器發(fā)出的基準(zhǔn)信號(hào)Ur 作為電壓基準(zhǔn)，輸出穩(wěn)定的電壓；
當(dāng)所述連接開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，所述逆變器并網(wǎng)運(yùn)行，并采用所述電網(wǎng)的電壓lWd作為電壓 基準(zhǔn)；所述控制器向逆變器發(fā)出電流基準(zhǔn)指令I(lǐng)"并通過(guò)該指令對(duì)所述逆變器進(jìn)行電流控 制，輸出穩(wěn)定的電流，向電網(wǎng)注入功率；
當(dāng)所述逆變器由獨(dú)立運(yùn)行轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，包括電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)。
所述電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)包括積分環(huán)節(jié)G(s)^T，并通過(guò)該積分環(huán)節(jié)使得下式成立
1〃C W
式中，T^.5066s為積分時(shí)間常數(shù)；s為拉普拉斯算子。
當(dāng)所述逆變器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，采用雙閉環(huán)控制方式，所述雙閉環(huán)控制包括在電壓外環(huán)和 電流內(nèi)環(huán)分別引入PI (比例)控制環(huán)節(jié)。
當(dāng)所述逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，所述電流內(nèi)環(huán)的反饋電流包含電容電流。
所述逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的參考電流為通過(guò)同步鎖相環(huán)產(chǎn)生的與電網(wǎng)電壓同步的電流， 并使所述逆變器的輸出電流與所述電網(wǎng)電壓同頻同歩。
所述逆變器的控制器參數(shù)是在頻域分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)極點(diǎn)配置法，使控制器能夠雙 模式運(yùn)行。
所述逆變器可以為單相半橋型脈寬調(diào)制逆變器，也可以是其它類型的逆變器。
對(duì)控制系統(tǒng)的研究方法通常有時(shí)域分析法和頻域分析法。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能用時(shí)域響應(yīng) 來(lái)描述比較直觀逼真，但是用解析的方法求解系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)往往不易。因此，可以借助 頻域分析法。它不僅能夠反映系統(tǒng)的的穩(wěn)態(tài)性能，而且可以研究系統(tǒng)的穩(wěn)定性和暫態(tài)特 性，并能方便的分析系統(tǒng)中的參量對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)的影響，從而進(jìn)一步提出改善系統(tǒng)性能 的途徑。頻域分析法是利用拉普拉斯變換將時(shí)域轉(zhuǎn)化為頻域，拉普拉斯算子s為復(fù)變量，s= o+j"，單位為s—"
本發(fā)明分析了逆變器在獨(dú)立和并網(wǎng)兩種運(yùn)行方式下控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并據(jù)此提出了 控制器參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。還提出了一種電容電流的補(bǔ)償方法，以使得逆變器能夠?qū)崿F(xiàn) 獨(dú)立和并網(wǎng)兩種運(yùn)行模式的平滑切換。仿真結(jié)果表明，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的逆變器參數(shù)與控制 策略能夠適應(yīng)不同負(fù)荷、獨(dú)立和并網(wǎng)不同運(yùn)行模式的要求，性能良好。
具體實(shí)施例
以單相半橋型P麗(脈寬調(diào)制)逆變器為例1、逆變器模型
采用單相半橋型逆變電路為控制對(duì)象，采用P畫(huà)調(diào)制方法，其主電路原理圖如圖l所 示，圖中Ei、 E2表示正負(fù)直流母線電壓，Si、 S2為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，L、 C分別為輸出LC濾波 器的濾波電感和電容，r為考慮濾波電感L的等效串聯(lián)電阻、開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通壓降、線路電阻等 各種阻尼因素的等效電阻，R為負(fù)載，iVid為電網(wǎng)電壓。
對(duì)于單相逆變器，以電容電壓u。和電感電流L為狀態(tài)變量，狀態(tài)空間表達(dá)式如下
01 —V—1 —&。c--
1+1c
-')-_1-0
一7_'.。
(1)
式中，山為逆變橋輸出電壓，i。為負(fù)荷電流。
將逆變器等效為一個(gè)比例環(huán)節(jié)，因此從調(diào)制器輸入至逆變橋輸出的傳遞函數(shù)為 《—，—￡
，匚W 4 (2)
式中，Vi為逆變橋輸出電壓，l為調(diào)制信號(hào)電壓，E為直流母線電壓，Vw為三角載波峰值。
2 、控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
以一臺(tái)單相P^I微電源逆變器為例進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。其主要參數(shù)如下直流側(cè)電壓
E=380V，額定輸出電壓u^220V(rms)，輸出濾波電感I^5mH，輸出濾波電容C二20 y F，等效 阻尼電阻ri. 1Q，三角載波峰值Vw為lV，開(kāi)關(guān)頻率為20kHz。
2. 1、獨(dú)立運(yùn)行
2.1.1、無(wú)控制環(huán)節(jié)
由圖1可知，逆變器獨(dú)立運(yùn)行且無(wú)控制調(diào)節(jié)器環(huán)節(jié)，由輸出電壓直接反饋形成閉環(huán)控制。
如圖2所示，是其控制原理框圖，該控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如式(3)。
=^~—7"刺-^""m;— sC—丄)+A:嚴(yán)+i 辟+s丄)+;+i ③
該傳遞函數(shù)的前一部分體現(xiàn)了控制系統(tǒng)輸出電壓對(duì)給定正弦電壓a的跟蹤性能，后一 部分體現(xiàn)了負(fù)載電流對(duì)控制系統(tǒng)輸出的擾動(dòng)特性。 該控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為
,、,、 一 尺/wm
丄C +;"CV + 1 (4)
如圖3a、圖3b所示，為該控制系統(tǒng)波特圖。根據(jù)開(kāi)環(huán)頻率特性分析可知該控制系統(tǒng)的 相位裕度為1.12。，穩(wěn)定裕度過(guò)小，穩(wěn)定性差。由圖3b分析表明，負(fù)載擾動(dòng)在很大一個(gè)頻段上具有放大作用，這將使擾動(dòng)影響增大，因此需要加入控制環(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)償。
由于對(duì)二階系統(tǒng)只用一個(gè)PI環(huán)節(jié)不能實(shí)現(xiàn)極點(diǎn)的任意配置。因此僅在電壓環(huán)引入PI環(huán)節(jié)不能滿足要求。本發(fā)明同時(shí)引入電容電流內(nèi)環(huán)信息，實(shí)現(xiàn)雙閉環(huán)控制，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
2. 1. 2雙閉環(huán)控制
在電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)分別引入PI控制(積分控制)環(huán)節(jié)，原理框圖如圖4所示。其中電壓和電流調(diào)節(jié)器分別為
GrO) = ^-,匚、
(5)
廣,、9 +
* (6)
則該控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如式(7)所示。
(、=_+(《1;^2,1， "Ap^Js + KlA,"_ f 、
丄&4+(rC+ W+(1+^,2,，+(& ，+& 嚴(yán)>2+仏,i" "'w
丄G4+(《+^:2,戶>3 +(i++o:2,^ y+(、/:2,j^ "2p《>2 + &,k， ° (7)
同理該傳遞函數(shù)的前一部分體現(xiàn)了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，后一部分體現(xiàn)了負(fù)載電流所產(chǎn)生的擾動(dòng)的影響。
式(8)給出了該控制系統(tǒng)的特征方程。
4 +^^^ , (i+W拜+o:d ,(仏
為得到逆變器預(yù)期性能，對(duì)式(8)進(jìn)行優(yōu)化極點(diǎn)配置。四階方程所期望的特征方程
為:
DC ) = o2 + 2扭s++)2 (9)
取期望的阻尼比^ =0.8，期望的自然頻率"r二3000，為使非主導(dǎo)極點(diǎn)遠(yuǎn)離虛軸，本發(fā)明取n二10。
比較(8)(9)兩式系數(shù)，計(jì)算可得
^ , 、 A;, +夂,，0.146Ls + 993.4643
GrW = ~^-=-,化、
(10)
",、A:2/ + K2i 1262.89_$ + 1373184.21
G,W:""^-=- ,u、
則可得控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為
W4 +(1+CS^，)/ (工2 )優(yōu)化極點(diǎn)配置后的雙環(huán)控制系統(tǒng)波特圖如圖5a、圖5b、圖5c所示其相位裕度為48.6° ，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。圖5b表明該閉環(huán)系統(tǒng)在基波的范圍內(nèi)增益接近于l，相移近似為0° 。圖5c表明擾動(dòng)項(xiàng)在各個(gè)頻段上都有較大的衰減，系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抑制擾動(dòng)的能力。
2.2并網(wǎng)運(yùn)行
并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，由于逆變器輸出直接與電網(wǎng)連接，輸出電壓不可控，而要求輸出電流穩(wěn)定，向大電網(wǎng)注入功率。此時(shí)逆變器采用電流控制的方式。
同理可知，若采用并網(wǎng)電流直接反饋控制，系統(tǒng)達(dá)不到穩(wěn)定性要求，需在電流環(huán)加入PI控制器進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)，如圖6所示。
該控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為式(13)。
-(
該控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:
體《2;^ + 謂^.
G丄》
丄s + rs
(13)
(14)
帶入獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，優(yōu)化配置極點(diǎn)后得到的電流內(nèi)環(huán)PI控制器參數(shù)，參見(jiàn)式(ll)，可得并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性如圖7a、圖7b、圖7c所示，該控制系統(tǒng)的相位裕度為89.4° ，滿足穩(wěn)定性要求。圖7b表明閉環(huán)系統(tǒng)在基波的范圍內(nèi)增益接近于l，相移近似為0° 。式(13)的第二項(xiàng)為擾動(dòng)項(xiàng)，由圖7c可知不同的負(fù)載情況下，在很大一段頻段上都有較大的衰減，這將使擾動(dòng)影響減小。
分析結(jié)果表明，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法得到的獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的PI控制器參數(shù)同樣適用于并網(wǎng)運(yùn)行。
3、雙模式運(yùn)行的逆變器控制策略
逆變器應(yīng)能夠在獨(dú)立與并網(wǎng)兩種不同運(yùn)行工況下運(yùn)行，而且要能夠保證兩種模式切換過(guò)程的平滑過(guò)渡。
當(dāng)逆變器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，該系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)，逆變器采用DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)發(fā)出的基準(zhǔn)信號(hào)ivf乍為電壓基準(zhǔn)。此時(shí)逆變器為雙閉環(huán)控制方式，輸出穩(wěn)定的電壓。當(dāng)逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，在給出并網(wǎng)信號(hào)后，在電壓過(guò)零點(diǎn)閉合開(kāi)關(guān)K，電壓基準(zhǔn)由ur切換為u一，通過(guò)增加逆變器電流基準(zhǔn)指令I(lǐng)r，此時(shí)逆變器為電流控制，輸出穩(wěn)定的電流，向電網(wǎng)注入功率。
8該控制過(guò)程原理框圖如圖8所示。
參考電流為通過(guò)同步鎖相環(huán)產(chǎn)生與電網(wǎng)電壓同步的電流，使輸出電流無(wú)相差跟隨給定電流，從而實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓同頻同相的控制目標(biāo)。為了使同一逆變器可以工作在兩種模式，適用于獨(dú)立運(yùn)行的逆變器在并網(wǎng)時(shí)，反饋電流包含電容電流，使并網(wǎng)電流諧波增大。為了消除電容電流的影響，需要加入電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)。由于此時(shí)電容電壓為電網(wǎng)電壓，本發(fā)明采用一個(gè)積分環(huán)節(jié)G(s)^T使得式(15)成立，即可消除電容電流的影響。
W , = o
1/SCJ _ (15)
故電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)的積分時(shí)間常數(shù)1=0. 5066s。
參考電流形成電路如圖9所示。在切換過(guò)程中，電壓外環(huán)的存在保證了負(fù)載電壓的連續(xù)性，從而保證了逆變器從獨(dú)立運(yùn)行到并網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程的平滑性。
本發(fā)明在逆變器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)采用電容電流內(nèi)環(huán)與電壓外環(huán)控制，并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)采用電流控制。并對(duì)其控制策略系統(tǒng)地進(jìn)行了分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)了控制器參數(shù)，不但省去了參數(shù)湊試的過(guò)程，而且能夠達(dá)到良好的控制效果。通過(guò)對(duì)逆變器引入電容電流補(bǔ)償回路，使同一逆變器在獨(dú)立和并網(wǎng)運(yùn)行兩種工況下都能滿足要求，而且能夠?qū)崿F(xiàn)平滑切換。
可以適用微網(wǎng)中微電源在孤網(wǎng)和并網(wǎng)兩種模式下微電源都能運(yùn)行的要求，具有良好的性能，有著重要的實(shí)用價(jià)值。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
9
權(quán)利要求
1、一種獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，所述逆變器由控制器控制運(yùn)行，其特征在于，所述逆變器與電網(wǎng)連接并設(shè)有連接開(kāi)關(guān)；當(dāng)所述連接開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所述逆變器獨(dú)立運(yùn)行，并采用所述控制器發(fā)出的基準(zhǔn)信號(hào)ur作為電壓基準(zhǔn)，輸出穩(wěn)定的電壓；當(dāng)所述連接開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，所述逆變器并網(wǎng)運(yùn)行，并采用所述電網(wǎng)的電壓ugrid作為電壓基準(zhǔn)；所述控制器向逆變器發(fā)出電流基準(zhǔn)指令I(lǐng)r，并通過(guò)該指令對(duì)所述逆變器進(jìn)行電流控制，輸出穩(wěn)定的電流，向電網(wǎng)注入功率；當(dāng)所述逆變器由獨(dú)立運(yùn)行轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，包括電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，其特征在于，所述 電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)包括積分環(huán)節(jié)G(s)^T，并通過(guò)該積分環(huán)節(jié)使得下式成立i "- 一 o式中，T^.5066s為積分時(shí)間常數(shù)；s為拉普拉斯算子。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，其特征在于，當(dāng)所 述逆變器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，采用雙閉環(huán)控制方式，所述雙閉環(huán)控制包括在電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán) 分別引入PI控制環(huán)節(jié)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，其特征在于，當(dāng)所 述逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，所述電流內(nèi)環(huán)的反饋電流包含電容電流。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，其特征在于，所述 逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的參考電流為通過(guò)同步鎖相環(huán)產(chǎn)生的與電網(wǎng)電壓同步的電流，并使所述 逆變器的輸出電流與所述電網(wǎng)電壓同頻同步。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的獨(dú)立于并網(wǎng)雙模式運(yùn)行逆變器的控制方法，其特征在于，所 述逆變器的控制器參數(shù)是在頻域分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)極點(diǎn)配置法，使控制器能夠雙模式運(yùn) 行。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，其特征 在于，所述逆變器為單相半橋型脈寬調(diào)制逆變器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種獨(dú)立與并網(wǎng)雙模運(yùn)行逆變器的控制方法，逆變器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，采用控制器發(fā)出的基準(zhǔn)信號(hào)u_r作為電壓基準(zhǔn)，輸出穩(wěn)定的電壓；逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，采用電網(wǎng)的電壓作為電壓基準(zhǔn)，且控制器向逆變器發(fā)出電流基準(zhǔn)指令，并通過(guò)該指令對(duì)逆變器進(jìn)行電流控制，輸出穩(wěn)定的電流，向電網(wǎng)注入功率；當(dāng)逆變器由獨(dú)立運(yùn)行轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，包括電容電流補(bǔ)償環(huán)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立與并網(wǎng)兩種模式平滑切換，使同一逆變器在兩種模式下運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02J3/18GK101478164SQ20091007718
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者楊奇遜, 畢天姝, 王增平, 鵬 董, 薛安成 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)