一种光伏并网电流的直流分量控制方法与流程

专利2025-04-18  33


本发明涉及电力领域及光伏新能源发电领域,具体涉及一种光伏并网电流的直流分量控制方法。


背景技术:

1、在生态环境与能源的双重压力下,提高清洁能源在整个能源消费结构中的比重越发重要.太阳能作为可再生能源,具有清洁,安全,总量大,分布广等特点,是理想的替代能源之一,而无变压器光伏并网逆变器的广泛使用带来了直流注入等问题。在理想情况下,逆变器不存在直流分量注入问题,但实际中,由于检测和转换环节的偏移、开关特性不一致的原因,导致并网电流中不可避免的存在一定的直流分量。直流分量的存在容易引发变压器、互感器饱和及变电所接地腐蚀等问题。

2、目前常用三电平逆变器来采集光伏并网逆变器的直流分量,现有技术中通常采用直接采样或者交流电流求平均值的方法先得到输出电流的直流分量,再利用控制器对此电流的直流分量进行无差控制,然后将得到的控制输出量补偿到pwm调制上,这种现有方案并不能很好地将逆变器并网输出电流直流分量进行很好的抑制。


技术实现思路

1、为缓解或解决上述问题中的至少一个方面或者至少一点,提出本发明。

2、本发明的一种光伏并网电流的直流分量控制方法,包括如下步骤:

3、s1:霍尔电流传感器采集三相电感电流ia、ib和ic;

4、s2:所述三相电感电流ia、ib和ic一路通过滤波器和平均器处理,得到三相电感电流的直流分量平均值iadcave、ibdcave和icdcave;

5、s3:所述三相电感电流的直流分量平均值iadcave、ibdcave和icdcave和抑制目标加和后,得到直流分量平均值的偏离量iadc1、ibdc1和icdc1;

6、s4:所述三相电感电流的直流分量平均值的偏离量iadc1、ibdc1和icdc1;经过控制器1和平均器,得到三相电感电流的直流分量的控制偏差量iadc2、ibdc2和icdc2;

7、s5:所述三相电感电流ia、ib和ic另一路通过电阻后,得到电感电流ia1、ib1和ic1;

8、s6:所述的电感电流ia1、ib1和ic1和所述的三相电感电流的直流分量平均值iadcave、ibdcave和icdcave进行加和,叠加得到三相电感电流ia2、ib2和ic2;

9、s7:三相电感电流ia2、ib2和ic2和三相电感电流的直流分量的控制偏差量iadc2、ibdc2和icdc2进行加和后,得到抑制后的三相电感电流ia3、ib3和ic3;

10、s8:三相电感电流ia3、ib3和ic3经过坐标变换,从abc三相得到反馈的dqz轴分量;

11、s9:dqz轴分量与电感电流给定的dqz值进行加和,然后经过控制器2,补偿器后,与电网电压前馈进行加和后,进行dqz坐标变换到abc三相,经过spwm调制,发出三相占空比符合要求的电流。

12、优选的,所述的抑制目标为0。

13、优选的,所述的三相电感电流ia1、ib1和ic1中的直流分量经过加和处理后被放大。

14、优选的,所述的平均器对直流电流的尖峰毛刺进行处理。

15、优选的,所述的参考电感电流给定的dqz值,为z轴的电感电流给定值为0,d轴的参考电感电流给定值为并网电流的有功电流,q轴的参考电感电流给定值为并网电流的无功电流。

16、与现有技术相比较,本发明通过在三相独立电感电流直流分量的控制电路上,通过电流控制的反馈系统,而不是将结果直接输出到最后的spwm的调制电压上,这种方案很好地避免了对主控电流的扰动作用,不会引发谐振等对性能影响较大的问题,同时实时控制外环限幅,准确限制了电感电流直流分量的控制效果,控制效果较好。



技术特征:

1.一种光伏并网电流的直流分量控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.基于权利要求1所述的光伏并网电流的直流分量控制方法,其特征在于,所述的抑制目标为0。

3.基于权利要求1所述的光伏并网电流的直流分量控制方法,其特征在于,所述的三相电感电流ia1、ib1和ic1中的直流分量经过加和处理后被放大。

4.基于权利要求1所述的光伏并网电流的直流分量控制方法,其特征在于,所述的平均器对直流电流的尖峰毛刺进行处理。

5.基于权利要求1所述的光伏并网电流的直流分量控制方法,其特征在于,所述的参考电感电流给定的dqz值,为z轴的参考电感电流给定值为0,d轴的参考电感电流给定值为并网电流的有功电流,q轴的参考电感电流给定值为并网电流的无功电流。


技术总结
本发明涉及一种光伏并网电流的直流分量控制方法,属于电力领域及光伏新能源发电领域,通过对电感电流中的直流分量进行滤波,平均,控制后,和直流分量经过放大的电感电流加和,得到抑制后的电感电流,进行ABC坐标变换到DQZ,经控制器和补偿器后,与电网电压前馈进行加和后,进行DQZ坐标变换到ABC三相,经过SPWM调制,发出三相占空比符合要求的电流。本发明通过在三相独立电感电流直流分量的控制上,改变电流控制的反馈系统,很好地避免了对主控电流的扰动作用,不会引发谐振等对性能影响较大的问题,同时实时控制外环限幅,准确限制了电感电流直流分量地控制效果,控制效果较好。

技术研发人员:杨美燕,陈勇兵
受保护的技术使用者:西安易杰拓电气有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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