[发明专利]一种基于Boost升压电路的低电压穿越控制方法

说明书

本发明涉及光伏逆变器的技术领域，更具体地，涉及一种基于Boost升压电路的低电压穿越控制方法，通过Boost控制系统稳定直流侧母线电压，将采样得到的电流值进行坐标变换得到电流有功分量和电流无功分量，将采样得到的电压值经过正负序分离锁相得到电网侧电压的有功正序分量、无功正序分量、有功负序分量以及无功负序分量；再经过电流控制模块得到控制逆变器开关的脉冲信号，对逆变器进行控制，从而实现系统低电压穿越。本发明结合给定有功、无功电流参考值的方式，在保证故障期间电流品质的同时能为电网提供无功功率支撑；在低电压穿越期间将直流母线电压控制在安全范围内；且无需改动现有两级式逆变器硬件结构，具备优良的适应性。

技术领域

本发明涉及光伏逆变器的技术领域，更具体地，涉及一种基于Boost升压电路的低电压穿越控制方法。

背景技术

随着光伏发电在电力系统中所占的比例日渐升高，其对电力系统的安全稳定运行带来了新的影响与挑战。相关标准中要求光伏逆变器具有一定的低电压穿越能力。目前，国内对于光伏逆变器的低电压穿越研究正处于发展中，常用光伏逆变器可划分为单极式和双极式两类。然而，大多现有的方法虽能取得较好的效果，但均是针对单级式光伏逆变器进行设计，并不适用于两级式光伏逆变器。为实现两级式光伏逆变器的低电压穿越，现有方法有基于电网正序电压定向的矢量控制策略，结合直流侧卸荷电路，保证电网发生各种不对称故障时光伏逆变器的稳定运行；通过控制超级电容吸收有功功率，稳定直流母线电压，减少光伏阵列注入逆变器的功率，来实现低电压穿越；通过附加的硬件辅助电路来实现两级式光伏逆变器的低电压穿越等。然而，这些低电压穿越控制方法需要改动现有的两级式逆变器的硬件结构，适应性差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于Boost升压电路的低电压穿越控制方法，不改动现有两级式逆变器硬件结构，在保障故障期间电流品质的同时为电网提供无功功率支撑。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种基于Boost升压电路的低电压穿越控制方法，用于两级式光伏逆变器的低电压穿越；所述两级式光伏逆变器由Boost升压电路以及DC/AC逆变电路构成，所述DC/AC逆变电路通过三相电路连接于电网，所述三相电路上连接有用于采集电网电压、电流值的电压检测模块和电流检测模块；所述DC/AC逆变电路包括电连接的逆变器以及逆变器开关管；所述Boost升压电路连接有Boost控制系统，所述电压检测模块连接有基于SOGI的正负序分离锁相模块，所述DC/AC逆变电路连接有电流控制模块，所述电流检测模块连接有坐标变换模块；所述方法包括以下步骤：

S1.引入基于故障前最大功率点电压U_max前馈的母线电压控制外环PI，改变Boost升压电路部分的电压控制模式，将稳定直流母线电压U_dc作为控制目标；

S2.在发生三相不对称故障时，通过基于SOGI的正负序分离锁相模块对电压检测模块采集得到的电压值处理得到有功正序分量无功正序分量有功负序分量以及无功负序分量

S3.在发生三相不对称故障时，通过坐标变换模块将电流采集模块采集得到的电流值进行坐标变换得到电流有功分量i_d以及电流无功分量i_q；

S4.在电流控制模块中输入步骤S2得到的有功正序分量无功正序分量有功负序分量无功负序分量以及步骤S3得到的电流有功分量i_d、电流无功分量i_q，输出控制逆变器开关管的脉冲信号，对逆变器进行控制，实现低电压穿越。