[发明专利]提高并网电能质量的方法、装置及逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体的说，是涉及一种提高并网电能质量的方法、装置及逆变器。

背景技术

当电力公司的供电系统，因故障造成停电而停止工作时，安装在各个用户端的光伏并网发电系统未能及时检测出供电系统已处于停电状态而不能迅速将自身切离市电网络，就会形成一个由光伏并网发电系统向周围负载供电的一种电力公司无法掌控的自给供电孤岛现象。

现有技术中检测光伏并网发电系统是否处于孤岛状态时常采用主动检测法，具体如下：在逆变器中加入干扰信号，该干扰信号与电网电压在逆变器中进行整合后形成逆变器的输出电流信号，并网点为逆变器的输出端与电网相连的点，当并网点电压的频率超出预设频率范围时，则确定此处发生了孤岛效应。

由于逆变器输出的电流信号受到干扰信号的影响，逆变器输出电流信号的频率与标准电网电压的频率不同，即逆变器的输出信号的频率相对于标准电网电压的频率发生了频率偏移。

发明人在实现本发明创造的过程中发现，主动检测法检测孤岛现象时，由于受到主动加入干扰信号的影响，逆变器输出电流信号的频率偏移量较大，导致并网电能的质量较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种提高并网电能质量的方法、装置及逆变器，以克服主动检测法检测孤岛现象中由于逆变器输出电流信号的频率偏移量较大，导致并网电能的质量较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高光伏并网发电系统中并网电能质量的方法，包括：

检测并网点电压U1的频率f；

设置预设频率偏移值△f与f-f0的正负相同，根据公式fref=f-f0+△f计算得到频率偏移参考值fref，所述f0为标准电网电压的频率；

根据计算PI环的反馈值DQValueAver，所述θ为所述并网点电压U1的相位，是在加入干扰信号后，逆变器输出相位相对于并网点电压U1的偏移相位，且与所述预设频率偏移值△f符号相反；

获得所述频率偏移参考值fref与所述反馈值DQValueAver的差值Err；

将所述差值Err进行PI环运算，获得PI环的运算结果；

将所述PI环的运算结果作用于所述逆变器的开关管的控制端。

其中，所述设置预设频率偏移值△f与f-f0的正负相同包括：

当所述并网点电压U1的频率f大于标准电网电压的频率f0时，预设频率偏移值△f取正值；

当所述并网点电压的频率小于标准电网电压的频率f0时，预设频率偏移值△f取负值。

优选的，还包括：

当所述并网点电压的频率f不属于预设频率范围时，则控制逆变器停止工作。

一种提高光伏并网发电系统中并网电能质量的装置，包括：

与并网点相连的采样模块，所述采样模块用于检测并网点电压U1的频率f，并将所述频率f传送至所述运算模块；

与所述采样模块相连的运算模块，所述运算模块用于设置预设频率偏移值△f与f-f0的正负相同，根据公式fref=f-f0+△f计算得到频率偏移参考值fref，根据计算PI环的反馈值DQValueAver，获得所述频率偏移参考值fref与所述反馈值DQValueAver的差值Err，并将该差值Err做PI环运算，将PI环的运算结果发送至PWM模块，所述θ为所述并网点电压U1的相位，是在加入干扰信号后，逆变器输出相位相对于并网点电压U1的偏移相位，且与所述预设频率偏移值△f符号相反，所述f0为标准电网电压的频率；

与所述运算模块相连的PWM模块，所述PWM模块用于将所述运算模块获得的PI环的运算结果作用于所述逆变器的开关管的控制端。

其中，所述采样模块包括：

用于检测并网点电压U1的电压传感器；

与所述电压传感器相连的分压电阻，所述分压电阻用于调整所述并网点电压U1，并将调整后的电压值发送至模数转换器；

所述模数转换器用于将所述分压电阻调整后的电压值转换成数字信号并输出至计算单元；

所述计算单元与所述模数转换器相连，所述计算单元用于根据所述数字信号获得所述并网点电压U1的频率f，并将所述频率f发送至所述运算模块。

其中，所述运算模块还用于：

当所述并网点电压的频率f不属于预设频率范围时，则控制逆变器停止工作。

一种逆变器，其特征在于，包括上述任一项所述装置。