[发明专利]一种组合式单相两级光伏发电系统并网电流控制方法

摘要

本发明公开了一种组合式单相两级光伏发电系统并网电流控制方法，所述单相光伏发电系统为两级式结构，包括前级的BOOST升压电路环节和后级的单相全桥逆变电路环节；所述单相全桥逆变电路环节采用双闭环控制策略，外环为直流母线电压环，内环为并网电流环，并引入电网电压前馈控制；所述BOOST升压电路环节实现将光伏电池模块的电压上升到直流母线电压参考值，同时实现最大功率点跟踪；所述单相全桥逆变电路环节实现直流母线电压的稳定以及系统输出电流与电网电压的同频同相。本发明提供的组合式单相两级光伏发电系统并网电流控制方法，具有稳定性能优异、动态响应灵敏、低次谐波含量低、抗干扰能力强、鲁棒性好、可靠性高等优点。

主权项

一种组合式单相两级光伏发电系统并网电流控制方法，其特征在于：所述单相光伏发电系统为两级式结构，包括前级的BOOST升压电路环节和后级的单相全桥逆变电路环节；所述单相全桥逆变电路环节采用双闭环控制策略，外环为直流母线电压环，内环为并网电流环，并引入电网电压前馈控制；所述BOOST升压电路环节实现将光伏电池模块的电压上升到直流母线电压参考值，同时实现最大功率点跟踪；所述单相全桥逆变电路环节实现直流母线电压的稳定以及系统输出电流与电网电压的同频同相；所述电流内环控制采用将重复控制、准比例谐振控制和谐波补偿控制相结合的复合电流控制；所述控制方法包括如下步骤：（1）光伏发电系统并网运行时，采集光伏电池阵列实际输出的电池电压UPV、电池电流IPV信号，并通过MPPT控制环节产生参考电压UPVref，然后将参考电压UPVref与电池电压UPV相减，获得的差值依次经过调节器1和PWM发生器后产生驱动信号，以控制BOOST升压电路运行；（2）采集直流母线电压Udc信号，将参考电压UPVref与直流母线电压Udc相减，获得的差值经过调节器2产生参考电流的幅值Iamref；（3）利用锁相环获取电网的相位信号，获得的相位信号与参考电流的幅值Iamref相乘后产生并网参考电流Iref信号，将并网参考电流Iref与实际的电网电流Ig相减，获得的差值经过调节器3产生Vconref信号；（4）采集电网电压Ug信号，将电网电压Ug乘以系数K后与Vconref信号相加，获得驱动信号Vcon驱动单相全桥逆变电路工作。