[发明专利]并网逆变器的变频控制方法与并网逆变系统

说明书

本申请涉及一种并网逆变器的变频控制方法与并网逆变系统，根据具体法规的谐波测试要求对逆变器单元的输出电流进行数值范围的划分，在逆变器输出电流较大时，PWM开关频率采用低频率工作；而在逆变器输出电流较小时，PWM开关频率采用高频率工作，使得输出电流纹波峰峰值占输出电流有效值比值减小，使输出电流谐波量较小，可以明显减小在小输出电流情况下对逆变器输出电感的感值要求，由此可减小电感体积，降低产品成本，有利于产品的小型化设计。

技术领域

本申请涉及智能电网技术领域，特别是涉及一种并网逆变器的变频控制方法与并网逆变系统。

背景技术

当前并网逆变器设计中，采用脉冲宽度调制技术（PWM技术）进行逆变控制，通过变更脉宽占空比来对逆变电流进行控制。当逆变器输出功率较大时，输出电流纹波峰峰值占输出电流有效值比值较小，因此此时的电流总谐波量较小。而当逆变器输出功率较小时，输出电流纹波峰峰值占输出电流有效值比值较大，因此此时的电流谐波量会比较大，难以通过并网标准要求的电流谐波要求。

传统方案的并网逆变器的变频控制方法的PWM的开关频率是固定频率，为了使得谐波最小化，普遍解决方案是当逆变器输出功率较小时，加大逆变电感的电感量。然而，基于木桶原理，使得逆变器在设计时，逆变电感的电感量上限必须足够大，这样才能满足在小输出功率时的电感要求。然而，这种方式会带来逆变电感体积的增加和成本的剧烈上升，不利于小型化设计。

发明内容

基于此，有必要针对传统并网逆变器的控制方法中逆变电感体积较大带来的成本较高的问题，提供一种并网逆变器的变频控制方法与并网逆变系统。

本申请提供一种并网逆变器的变频控制方法，包括：

依据谐波测试要求，对逆变器单元的输出电流进行数值范围的划分，生成多个电流数值范围，将每一个电流数值范围与一个预设开关频率进行匹配，生成电流-开关频率表；在所述电流-开关频率表中，输出电流越小，输出电流对应的预设开关频率越大；

向逆变器单元发动启动指令，读取电流-开关频率表，以最小电流数值范围对应的预设开关频率控制逆变器单元工作；

在每一个光伏功率追踪周期内，对逆变器单元进行追踪，获取在当前光伏功率追踪周期内逆变器单元的输入功率；

依据所述在当前光伏功率追踪周期内逆变器单元的输入功率，预测下一个光伏功率追踪周期内逆变器单元的输入功率，作为预测输入功率，并依据所述下一个光伏功率追踪周期内逆变器单元的预测输入功率计算下一个光伏功率追踪周期内逆变器单元的预测输出电流；

依据所述电流-开关频率表，以及所述下一个光伏功率追踪周期内逆变器单元的预测输出电流确定预测开关频率，在下一个光伏功率追踪周期内以所述预测开关频率控制逆变器单元工作。

本申请还提供了一种具有变频控制功能的并网逆变系统，包括：

光伏组件；

BOOST电路，所述BOOST电路的输入端与光伏组件连接；

逆变器单元，与所述BOOST电路的输出端连接，所述逆变器单元包括相互并联的电容支路、第一开关管支路和第二开关管支路；所述电容支路包括直流母线电容，所述第一开关管支路包括两个互相串联的第一开关管和第二开关管，所述第二开关管支路包括两个互相串联的第三开关管和第四开关管；

逆变器单元还包括：

第一逆变电感，一端与第一开关管支路连接，另一端与电网侧连接；

第二逆变电感，一端与第二开关管支路连接，另一端与电网侧连接；

控制单元，与逆变器单元通过PWM驱动电路连接；用于执行前述内容提及的并网逆变器的变频控制方法；

电网侧，与第一逆变电感和第二逆变电感分别连接。