[发明专利]一种三相并网型光伏逆变器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种三相并网型光伏逆变器及其控制方法，包括DSP控制器和与DSP控制器电连接的蓄电池、PWM模块、显示/控制模块，PWM模块输出端与IPM驱动电路连接，IPM驱动电路输出端与三相全桥逆变电路连接，三相全桥逆变电路输入端还连接DC/DC交换器，DC/DC交换器还连接光伏阵列、蓄电池，三相全桥逆变电路输出端连接LC滤波电路，LC滤波电路输出端依次连接第一静态开关、第二静态开关，第二静态开关输入端连接三相交流电网，三相全桥逆变电路、LC滤波电路、三相交流电网输出端均连接DSP控制器。本发明输出电压谐波含量较小，整个光伏逆变系统具有可靠性高、效率高、响应速度快等优点，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种三相并网型光伏逆变器及其控制方法。

背景技术

随着可再生能源的减少和环境的不断恶化，节能与环保引起了人们广泛的关注，光伏发电技术在新能源开发与利用中有着重要的作用。在整个光伏发电系统中，光伏并网逆变器作为光伏发电系统接入大电网的关键设备，对提高电力系统的控制能力、改善电力系统的谐波污染和无功损耗，具有重要意义。现有技术的光伏逆变系统可靠性差、效率低、响应速度慢，目前还没有一种较为完善的技术解决方案。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种三相并网型光伏逆变器及其控制方法,以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种三相并网型光伏逆变器，其特征在于：包括DSP控制器和与DSP控制器电连接的蓄电池、PWM模块、显示/控制模块，所述PWM模块输出端与IPM驱动电路连接，所述IPM驱动电路输出端与三相全桥逆变电路连接，所述三相全桥逆变电路输入端还连接DC/DC交换器，所述DC/DC交换器还连接光伏阵列、蓄电池，所述三相全桥逆变电路输出端连接LC滤波电路，所述LC滤波电路输出端依次连接第一静态开关、第二静态开关，所述第二静态开关输入端连接三相交流电网，所述三相全桥逆变电路、LC滤波电路、三相交流电网输出端均连接DSP控制器。

上述的一种三相并网型光伏逆变器，其特征在于：所述第一静态开关、第二静态开关之间接重要负荷，所述第二静态开关、三相交流电网之间接一般负荷。

上述的一种三相并网型光伏逆变器，其特征在于：所述DSP控制器为TMS320F28335芯片。

一种三相并网型光伏逆变器及其控制方法，其特征在于，包括以下步骤

S1、采集电网电压Ua、Ub、Uc，电感电流Ia、Ib、Ic；

S2、经过Clark 变换和Park 变换，求得有功电压ud、无功电压 uq:

S3、在dq旋转坐标系下，各控制量都变换为直流，由瞬时功率理论，系统的有功功率和无功功率可表示为

P = ud*id + uq* iq，Q =－ud* iq + uq* id

式中: P 为瞬时有功功率; Q 为瞬时无功功率; 光伏逆变器的电流i 经过dq 变换得到的电流分量分别为id( 有功电流) 、iq( 无功电流)；

S4、又因为uq = 0，故逆变器的参考电流为:

idref = Pref /ud，iqref =－Qref /ud，其中Pref为参考有功功率，Qref为参考无功功率，对逆变器输出功率的控制可转化为对电流的控制，只要实现对参考电流iref的跟踪也就实现了对参考有功功率和无功功率的跟踪，其中有功功率P 由id决定，无功功率Q 由iq决定；

S5、由Clarke 反变换求出给定的Uα、Uβ，Uα = Urefcosθ，Uβ =Urefsinθ，在扇区的划分中，将6 个扇区用数学的方法表达出来，首先定义3个变量A、B、C，扇区号为N，则有以下表达式