[发明专利]一种光伏电力电子变压器的运行控制方法及装置

说明书

本申请公开了一种光伏电力电子变压器的运行控制方法及装置，方法包括：实时获取光伏侧电压和光伏侧电流，并计算光伏功率；根据光伏侧电压、光伏功率和模块母线电压判断是否满足休眠条件，是则进入休眠状态，否则进入运行控制阶段；运行控制阶段为：若光伏侧电压大于预设最低工作电压，解锁H桥和DAB，根据预设电压控制指令通过H桥和DAB对模块母线电压进行运行电压控制；在光伏侧电压大于第一预设高电压，或者光伏侧电压大于第二预设高电压时，返回判断步骤，经过预设次数判断后，若模块母线电压保持在指令值，则进入预设MPPT运行控制模式。本申请能够缓解现有技术中由于光伏低功率造成的并网功率损失以及模块低效率的闭锁的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力电子控制技术领域，尤其涉及一种光伏电力电子变压器的运行控制方法及装置。

背景技术

随着电力电子技术、半导体技术的发展，电力电子变压器因具有电压和功率可控，在现代电力系统供配电领域得到了越来越多的应用，如电动汽车充电站、数据中心供电系统、光伏并网系统、柔性合环(SOP)装置等。电力电子变压器(Power electronictransformer，PET)作为核心的电能变换装置，除了需要进行功率传输，还需满足在不同的电压等级或交直流混合的场景下进行电压变换的需求。PET的输入输出端口具有多种连接方式，其中输入串联输出并联(ISOP)的方式适合输入电压等级高、输出电压等级低但电流大的场合。

光伏电池板在阴雨天或夜间光照不足的情况下，输出能力不足，若光伏功率判断不准确，会导致模块提前闭锁且设备停机，降低了光伏PET的运行效率，还易造成并网功率损失；另外，部分光伏PET高压侧采用非全控器件，能量仅能单向流动，而采用全控器件的光伏PET也仅作并网使用，功能单一。

发明内容

本申请提供了一种光伏电力电子变压器的运行控制方法及装置，用于缓解现有技术中由于光伏低功率造成的并网功率损失以及模块低效率的闭锁的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种光伏电力电子变压器的运行控制方法，包括：

实时获取光伏侧电压和光伏侧电流，并计算得到光伏功率；

根据所述光伏侧电压、所述光伏功率和模块母线电压判断是否满足休眠条件，若是，则进入休眠状态，若否，则进入运行控制阶段，所述休眠状态包括闭锁H桥、闭锁DAB和闭合低压侧开关；

所述运行控制阶段为：

若所述光伏侧电压大于预设最低工作电压，解锁所述H桥和所述DAB，并根据预设电压控制指令通过所述H桥和所述DAB对所述模块母线电压进行运行电压控制，使得所述模块母线电压保持在指令值，所述运行电压控制包括PI控制和移相控制；

在所述光伏侧电压大于第一预设高电压，或者所述光伏侧电压大于第二预设高电压时，返回所述若所述光伏侧电压大于预设最低工作电压的判断步骤，经过预设次数判断后，若所述模块母线电压保持在指令值，则进入预设MPPT运行控制模式，所述预设MPPT运行控制模式包括低压侧电压控制、并网电流控制和稳压控制。

优选地，所述根据所述光伏侧电压、所述光伏功率和模块母线电压判断是否满足休眠条件，若是，则进入休眠状态，若否，则进入运行控制阶段，包括：

若所述光伏侧电压小于或等于最小开路电压，则满足第一休眠条件；

若所述光伏功率小于预设功率限值，且持续时间超过第一时间阈值，则满足第二休眠条件；

若所述模块母线电压的平均值小于所述指令值，且持续时间超过第二时间阈值，则满足第三休眠条件；

若满足所述第一休眠条件，或者，同时满足所述第二休眠条件和所述第三休眠条件，则进入休眠状态，否则进入运行控制阶段。