分(PI)調(diào)節(jié)器運(yùn)算后,得到最大功 率點(diǎn)跟蹤條件下的參考有功電流^利用對(duì)稱分量法,對(duì)=相電網(wǎng)電壓進(jìn)行正負(fù)序電壓分 〇 量提取,采用鎖相環(huán)得到基波正序電壓分量的同步旋轉(zhuǎn)角0P,計(jì)算同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的t q軸基波正序電壓分量Udp和U。。,從而利用人;+1去計(jì)算電網(wǎng)電壓有效值Ui。當(dāng)電網(wǎng) 電壓有效值Ui與額定值UW相比跌落10 %W下時(shí)為低電壓故障區(qū)域;當(dāng)電網(wǎng)電壓有效值U1與額定值叫相比上升10%W上時(shí)為高電壓故障區(qū)域,該兩個(gè)區(qū)域分別屬于低電壓穿越區(qū)域 和高電壓穿越區(qū)域,不是本發(fā)明的工作范圍,因此在此不再討論。而當(dāng)電網(wǎng)電壓有效值Ui處 于額定值叫的-10%至+10%之間時(shí)為電網(wǎng)電壓正常區(qū)域,此時(shí)若光線較強(qiáng)(即光伏陣列的 輸出功率不低于額定功率的A%,此時(shí)光伏并網(wǎng)逆變器輸出電流的諧波含量剛好等于5% 的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),假設(shè)A=20),則系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)無功調(diào)度要求(即來自電網(wǎng)調(diào)度中屯、的無功功 率指令Q*或光伏并網(wǎng)逆變器自身預(yù)先設(shè)定的無功功率指令Q*),根據(jù)貧=計(jì)算參 考無功電流分量(i若光線較弱(即光伏陣列的輸出功率不高于額定功率的A% ),則根據(jù) 本發(fā)明提出的電網(wǎng)電壓有效值變化與系統(tǒng)需要補(bǔ)償?shù)臒o功電流曲線進(jìn)行計(jì)算參考無功電 流分量<"參考有功電流/^和參考無功電流分量/;一旦確定,則可^根據(jù)現(xiàn)有的同步旋轉(zhuǎn) 坐標(biāo)系下的電流控制算法就可W使光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電流波形接近正弦波。
[0037] 圖2是電網(wǎng)電壓正常時(shí)電網(wǎng)電壓有效值變化與系統(tǒng)需要補(bǔ)償?shù)臒o功電流曲線,它 是滿足滯環(huán)關(guān)系的曲線。當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓有效值Ui由額定值Uw的+10%向-C% (注;C 為數(shù)值較小的正數(shù),例如0. 5)、-10%方向變化(即按照?qǐng)D中實(shí)線箭頭一方向變化)時(shí),由 式(1)計(jì)算需要吸收的無功電流指令z'^^當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓有效值Ul由額定值Uw的-10% 向+C%、+10%方向變化(即按照?qǐng)D中虛線箭頭一方向變化)時(shí),由式(2)計(jì)算需要發(fā)出的 無功電流指令其中,B%需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化,B% -般處于5%至15%之間。Iw 表示光伏并網(wǎng)逆變器的額定電流:
[0040] 因此,本發(fā)明的弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法可W解決弱 光情況下光伏并網(wǎng)逆變器輸出電流諧波超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)問題,利于提高系統(tǒng)的發(fā)電效率,具 有廣闊的應(yīng)用前景。
[0041] 本發(fā)明的有益效果是,電網(wǎng)電壓正常時(shí),通過增加吸收或發(fā)出的無功電流,既有助 于控制并網(wǎng)點(diǎn)電壓在額定電壓附近,也有助于增加并網(wǎng)電流的基波含量,因此降低諧波電 流含量的相對(duì)值,達(dá)到滿足國(guó)標(biāo)對(duì)諧波電流含量的要求。
[0042] 最后應(yīng)說明的是;W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明, 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可 W對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法,其特征在于,包括: a、 利用對(duì)稱分量法提取正負(fù)序電壓分量; b、 計(jì)算正序電壓有效值; c、 根據(jù)光線強(qiáng)弱及電壓降落大小與無功電流補(bǔ)償曲線計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)臒o功電流。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法,其特 征在于,所述步驟a,具體包括: 利用對(duì)稱分量法,對(duì)三相電網(wǎng)電壓進(jìn)行正負(fù)序電壓分量提取。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法,其特 征在于,所述步驟b,具體包括: 采用鎖相環(huán)得到基波正序電壓分量的同步旋轉(zhuǎn)角θ p,計(jì)算同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d、q軸 基波正序電壓分量UdD和U gp; 利用計(jì)算電網(wǎng)電壓有效值Up4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法,其特 征在于,所述步驟c,具體包括: 當(dāng)電網(wǎng)電壓有效值U1處于額定值U -10%至+10%之間時(shí)為電網(wǎng)電壓正常區(qū)域: 若光線較強(qiáng),則根據(jù)電網(wǎng)無功調(diào)度要求,即來自電網(wǎng)調(diào)度中心的無功功率指令Q*或光 伏并網(wǎng)逆變器自身預(yù)先設(shè)定的無功功率指令Q*,根據(jù)計(jì)算參考無功電流 分量C.若光線較弱,則根據(jù)本發(fā)明提出的電網(wǎng)電壓有效值變化與系統(tǒng)需要補(bǔ)償?shù)臒o功電流曲 承 線進(jìn)行計(jì)算參考無功電流分量& 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法,其特 征在于,所述步驟c,具體還包括: 當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓有效值U1由額定值U N的+10 %向-C %、-10 %方向變化時(shí),由式(1) 計(jì)算需要吸收的無功電流指令ζ .Β%需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化,Β%-般處于5%至15%之間;In表示光伏并網(wǎng)逆變 器的額定電流;C為數(shù)值較小的正數(shù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法,其特 征在于,所述步驟c,具體還包括: 當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓有效值U1由額定值U Ν的-10 %向+C %、+10 %方向變化時(shí),由式(2) 計(jì)算需要發(fā)出的無功電流指令&B%需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化,-般處于5%至15%之間;In表示光伏并網(wǎng)逆變 器的額定電流;C為數(shù)值較小的正數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法,包括:利用對(duì)稱分量法提取正負(fù)序電壓分量;計(jì)算正序電壓有效值;根據(jù)光線強(qiáng)弱及電壓降落大小與無功電流補(bǔ)償曲線計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)臒o功電流。本發(fā)明所述弱光情況下光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流生成方法,可以克服現(xiàn)有技術(shù)中注入電網(wǎng)電流諧波含量超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、棄光而導(dǎo)致的電能損失以及電網(wǎng)安全性差等缺陷,以實(shí)現(xiàn)注入電網(wǎng)諧波含量小、光伏發(fā)電量多、電網(wǎng)安全性好的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J3/38, H02J3/01
【公開號(hào)】CN104901336
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510312781
【發(fā)明人】戴偉, 陳芳, 孫向東, 安少亮, 任碧瑩, 王月盈
【申請(qǐng)人】新疆希望電子有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月9日