[发明专利]一种基于光伏并网逆变器的低电压穿越控制方法

权利要求书

1.一种基于光伏并网逆变器的的低电压穿越控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据并网逆变器主电路的拓扑结构，建立并网逆变器在电网电压不对称的情况下的功率模型，将并网逆变器输出的有功功率与无功功率的数学模型由d-q坐标系变换为α-β坐标系，得到α-β坐标系下的有功功率与无功功率数学模型；

步骤二、根据计算的正负序电压幅值，判断跌落类型，根据跌落类型，计算正负序无功功率的给定值Q^*，然后通过直流电压外环计算出并网逆变器输出的平均有功功率P^*；

步骤三、根据有功功率与无功功率数学模型，以及无功功率的给定值Q^*和平均有功功率P^*，确立抑制网侧负序电流为主的控制目标，计算出电网电压跌落情况下的电流内环的正负序电流指令参考值；

步骤四、建立准比例谐振控制器的传递函数，完成准比例谐振控制器参数的选择，从而完成准比例谐振控制器的设计，经过准比例谐振控制器对α-β坐标系下正负序电流参考值的无静差跟踪，完成对低电压穿越的控制。

2.根据权利要求1所述的基于光伏并网逆变器的的低电压穿越控制方法，其特征在于，步骤一中建立的并网逆变器在电网电压不对称的情况下的功率模型具体为：

式中，P₀为并网逆变器输出的有功功率直流量，Q₀为并网逆变器输出的无功功率直流量，P_sin2，P_cos2分别为有功功率二次正弦、余弦分量系数；Q_sin2，Q_cos2分别为无功功率二次正弦、余弦分量系数。

3.根据权利要求1所述的基于光伏并网逆变器的的低电压穿越控制方法，其特征在于，步骤一中得到的α-β坐标系下的有功功率与无功功率数学模型为：

式中，P₀为并网逆变器输出的有功功率直流量，Q₀为并网逆变器输出的无功功率直流量，P_sin2，P_cos2分别为有功功率二次正弦、余弦分量系数；Q_sin2，Q_cos2分别为无功功率二次正弦、余弦分量系数，e_α，e_β代表两相静止αβ坐标系下三相电网电压，i_α，i_β代表两相静止αβ坐标系下三相电网电流。

4.根据权利要求1所述的基于光伏并网逆变器的的低电压穿越控制方法，其特征在于，步骤二中正负序无功功率的给定值的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的基于光伏并网逆变器的的低电压穿越控制方法，其特征在于，步骤二中并网逆变器输出的平均有功功率P^*的计算公式为：

式中，k_vp和k_v1分别为电压外环的PI控制器的比例增益和积分增益，U_MPPT为最大功率点跟踪方法下的输出电压，U_PV为光伏输出电压。

6.根据权利要求1所述的基于光伏并网逆变器的的低电压穿越控制方法，其特征在于，步骤三中计算出的电网电压跌落情况下的电流内环的正负序电流指令参考值为：

P^*为逆变器传送至电网的有功功率，Q^*为逆变器传送至电网的无功功率。

7.根据权利要求1所述的基于光伏并网逆变器的的低电压穿越控制方法，其特征在于，步骤四种建立的准比例谐振控制器的传递函数具体为：

ω_c为带宽角频率，ω₀为谐振角频率，k_p为比例系数，k_r为谐振增益系数。