[发明专利]一种三相电网相序自适应的锁相及逆变控制方法

说明书

本发明公开了一种三相电网相序自适应的锁相及逆变控制方法，包括以下步骤：①逆变器通过采样电路对电网相电压进行采集，并通过DSP判断相序；②根据步骤①得到的相序，调整锁相策略，进行一次性锁相；③根据确定的相序，在不改变并网控制算法和反馈回路的情况下，只调整旋转坐标变换矩阵的方式，来实现逆变控制方法的调整。本发明对三相电网的相序适应速度快，可以在不改变原逆变器核心逆变控制算法和控制回路的情况下，实现正常的并网工作。

技术领域

本发明涉及一种逆变控制方法，特别是一种三相电网相序自适应的锁相及逆变控制方法。

背景技术

三相电网有相序的区分，任意两条线对调，则电网相序就发生改变，并网设备，例如光伏并网逆变器在接入电网时，一般情况下需要先正确确定三相电网的相序，否则如果相序不对，将影响逆变器正常工作。实际应用中，如果现场调整电网相序，则费时费力，因此期望并网设备能自动识别电网相序，并根据实际电网相序自适应调整自身内部的控制方式，保证逆变器在任意电网相序接入情况下，都能正常并网工作，以大大提升逆变器的适应电网能力，减小现场不必要的工作，节省现场安装调试时间和成本。

文“并网逆变器的相序自适应控制研究”《机电工程》，Vol.30,No12,Dec 2013,提出的相序自适应方法是先无法确定三相电网相序，而是用同步旋转变换方法，用试凑的方式确定相序，确定相序后，再重新调整锁相方式，并在逆变控制策略上还需根据相序差异，调整控制策略，缺点是试凑法比较耗时，无法快速判断相序，在实际应用中会影响逆变器的开机并网速度，另外控制策略会根据相序改变，软件逻辑复杂，维护成本高。

公开号为CN106872808A的《一种相序自适应的三相电压锁相环算法的制作方法》中国专利申请中，采用的也是与上面文献讲的方法类似，先无法确定相序，而是根据旋转变换的方法进行试凑，根据计算结果差异再判断相序，无法一次性锁相成功，在实际应用中比较耗时，无法满足并网设备快速并网的需求，并且该专利仅给出了锁相适应相序的方法，没有给出相序对并网控制策略造成的影响和调整策略。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种三相电网相序自适应的锁相及逆变控制方法。它对三相电网的相序适应速度快，可以在不改变原逆变器核心逆变控制算法和控制回路的情况下，实现正常的并网工作。

本发明的技术方案：一种三相电网相序自适应的锁相及逆变控制方法，其特点是，包括以下步骤：

①逆变器通过采样电路对电网相电压进行采集，并通过DSP判断相序；

②根据步骤①得到的相序，调整锁相策略，进行一次性锁相；

③根据确定的相序，在不改变并网控制算法和反馈回路的情况下，只调整旋转坐标变换矩阵的方式，来实现逆变控制方法的调整。

上述的三相电网相序自适应的锁相及逆变控制方法中，所述步骤①的具体方法是：

逆变器在不知道电网相序的情况下，将默认的接入逆变器电网端口的电网相电压v_a、v_b、v_c利用采样电路采样到DSP或MCU中，并在DSP或MCU中对端口A的电压v_a求导，如果电压v_a的导数d v_a/dt小于零，再判断电网相电压v_b的值是否大于电压v_c，若v_bv_c，则电网相序为ABC的计数器C1累加1；若v_bv_c，则电网相序为ACB的计数器C2累加1；如果判断C1的值大于设定的阈值，则认为相序为ABC，如果判断C2的值大于设定的阈值,则认为相序为ACB；同理，当电压v_a的导数d v_a/dt大于零时，如果判断C1的值大于设定的阈值，则认为相序为ACB，如果判断C2的值大于设定的阈值,则认为相序为ABC。设定的阈值优选为采样次数的一半。