[发明专利]一种逆变器变步长降载控制方法

说明书

本发明涉及一种逆变器变步长降载控制方法，应用于包括多路boost电路和逆变电路的逆变器中，该逆变器变步长降载控制方法为：基于各路boost电路的PV电压与母线电压的偏差值的大小，分别确定各路boost电路对应的电压调节步长，boost电路的PV电压与母线电压的偏差值越大，则对应的电压调节步长越大，将各路boost电路对应的电压调节步长对应加到各路boost电路的闭环参考电压上而对各路boost电路实现电压闭环控制。本发明能够达到PV电压较低的boost电路降载较多、PV电压较高的boost电路降载较少、降载后母线电压升高值较少的目的，能够在降载后维持较低的母线电压，从而避免逆变输出电感波纹增大、损耗增大、效率降低，并延长器件寿命。

技术领域

本发明涉及分布式发电技术领域，具体涉及一种逆变器采用的变步长降载控制方法。

背景技术

大功率组串式光伏逆变器一般采用如附图1所示的拓扑，其前级为boost电路，用于控制PV电压实现宽范围的Mppt追踪，输入侧一般设有多个boost电路以实现多路Mppt追踪，后级为逆变电路，采用并网控制算法输出电流到电网，并维持母线电压为恒定值。

正常工作状态下，boost电路采用Mppt功率追踪算法，不断调整PV电压，使逆变器能输出最大功率，因此逆变器的有功功率输出由前级boost电路来控制。由于受并网安规的要求，如电网频率超限时，逆变器需要降载，此时需要boost电路调整PV电压减小功率输出，一般是通过升高PV电压实现。

由于输入侧一般有多路boost电路，降载时一般采用统一升高PV电压的方式，以达到降低有功功率的目的。一种常见的降载方式如附图2所示，通过功率参考值和反馈值的偏差经过PI调节器输出一个电压调节量Δv，将该电压调节量Δv加到boost电路的闭环电压参考值上，从而调节PV电压达到降载的目的。

上述功率闭环控制方案，在降载时对于所有boost电路同时升高相同的电压，其存在以下问题：

（1）降载会升高PV电压，当PV电压高于母线电压时，母线电压也相应提高，而母线电压升高会导致逆变器输出电感波纹增大、损耗增大、效率降低；

（2）母线电压升高同时使元器件工作应力增大，影响器件寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种避免降载后母线电压升高而带来的问题的逆变器变步长降载控制方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种逆变器变步长降载控制方法，应用于包括多路boost电路和逆变电路的逆变器中，所述逆变器变步长降载控制方法为：基于各路所述boost电路的PV电压与母线电压的偏差值的大小，分别确定各路所述boost电路对应的电压调节步长，所述boost电路的PV电压与母线电压的偏差值越大，则对应的所述电压调节步长越大，将各路所述boost电路对应的电压调节步长对应加到各路所述boost电路的闭环参考电压上而对各路所述boost电路实现电压闭环控制。

所述逆变器变步长降载控制方法包括以下步骤：

步骤1：分别计算各路所述boost电路的PV电压与母线电压的偏差值，第k路所述boost电路的PV电压与母线电压的偏差值记为ΔU_k，k=1，2，…，n为所述boost电路的路数序号，n为所述boost电路的总路数且n为大于1的整数；

步骤2：确定各路所述boost电路的PV电压与母线电压的偏差值中的最大值ΔU_max；

步骤3：分别计算各路所述boost电路对应的变步长系数，第k路所述boost电路的变步长系数a_k=ΔU_k/ΔU_max；