[发明专利]具有三相不平衡治理功能的微型光伏逆变器控制方法

说明书

本发明提供一种具有三相不平衡治理功能的微型光伏逆变器控制方法，实时检测得微电网光伏板光照强度系数与多个单相微型光伏逆变器分别接入三相电网的电流/电压值，计算三相不平衡度μ，同时结合系数与不平衡度μ，采用模糊PI控制算法，确定光伏电池组件功率分配系数γ，建立电池组件输出功率的分配方案；建立i_p‑i_q指令电流求解模型，将所求基波正序分量与负载电流相减，得出三相电流中包含谐波、基波负序和基波有功传送电流在内的补偿电流，最后根据分配系数γ调整电池组件向微电网注入功率大小，本发明将光照强度系数、三相电流不平衡度、模糊PI控制算法与i_p‑i_q模型结合在一起，自适应地实现谐波电流抑制、负载无功补偿和三相不平衡治理。

技术领域

本发明涉及一种具有三相不平衡治理功能的微型光伏逆变器控制方法。

背景技术

在农村电网中，其配电网络的三相不平衡问题一直困扰着供电单位。中低压电网大多是经10/0.4kV变压器降压后，以三相四线制向用户供电，是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。

由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等，都造成了谐波电流、负载无功和三相不平衡等问题。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行，将会给低压电网与电气设备造成不良影响。

由于分布式光伏发电的快速发展，普通用户安装单相光伏发电系统。通过相关研究可以发现，单相光伏逆变器可以作为无功补偿和谐波补偿的一种选择。同时，用单相光伏逆变器治理三相不平衡问题成为一种可能。

此外，光伏发电是太阳能最常见的一种能源利用方式，在光伏发电系统里，传统的光伏逆变器采用多个光伏组件串联，直流母线接逆变器并网。该结构存在着诸多缺点，包括：较大的功率损耗，不稳定的发电性能等。

发明内容

本发明将光照强度系数、三相电流不平衡度、模糊PI控制算法与i_p-i_q模型结合在一起，通过微型光伏逆变器的组网与控制，自适应地实现谐波电流治理、负载无功补偿和三相不平衡等功能。

本发明的技术解决方案是：

一种具有三相不平衡治理功能的微型光伏逆变器控制方法，包括以下步骤：

通过光照强度传感器实时检测光伏系统所处环境的光照强度，得出光照强度系数同时检测多个单相微型光伏逆变器分别接入三相电网的电流/电压值，计算三相不平衡度μ；

随后结合光照强度系数与三相不平衡度μ，采用模糊PI控制算法，确定光伏电池组件功率分配系数γ，建立光伏逆变器输出功率的分配方案；

随后，建立i_p-i_q指令电流求解模型，将所求基波正序分量与负载电流相减，得出三相电流中包含谐波、基波负序和基波有功传送电流在内的补偿电流i_lah、i_lbh、i_lch。最后，根据分配系数γ调整电池组件向微电网注入功率大小，自适应地实现谐波电流抑制、负载无功补偿和三相不平衡治理。

进一步地，微型光伏逆变器采用单块电池组件与单个微型光伏逆变器相集成，微型光伏逆变器直接并网，建立小型微电网系统；根据不同微电网系统独立检测光照强度系数和三相不平衡度μ，根据分配系数γ调整电池组件向微电网注入功率大小，实现针对独立微电网系统的谐波电流治理、负载无功补偿和三相不平衡处理。