[发明专利]一种光伏并网逆变器动态无功补偿控制方法及其系统

摘要

一种光伏并网逆变器动态无功补偿控制方法，传感器实时检测电网三相电压有效值，并通过PID控制对电网三相电压有效值的变化程度进行计算分析，将三相电压最小值作为控制量，检测电网电压状态；当电网电压发生跌落时，计算电网电压有效值跌落率y以及电网电压跌落速度V；将获得的电网电压有效值跌落率y和电网电压跌落速度V两个控制量输入DSP控制器，分别对光伏逆变器离网开关和光伏逆变器无功补偿率进行控制。本发明采用电压跌落程度和电压跌落速度两个控制因素对光伏逆变器无功补偿率进行控制，利用了两个控制因素在电网电压发生骤降时的相互补充作用，解决了光伏逆变器对电网可能发生的误补偿现象，提高了无功补偿软件的可靠性。

主权项

一种光伏并网逆变器动态无功补偿控制方法，其特征在于：传感器实时检测电网三相电压有效值U，并通过PID控制对电网三相电压有效值U的变化程度进行计算分析，将电网三相电压最小值作为控制量，检测电网电压状态；当电网电压发生跌落时，计算电网电压有效值跌落率y以及电网电压跌落速度V；y=（Un‑U）/UnV=（U‑Uhi）/Ts其中Un为电网额定电压有效值，U为电网三相电压有效值，Uhi为上一采样时刻电网三相电压有效值，Ts为采样周期；将获得的电网电压有效值跌落率y和电网电压跌落速度V两个控制量输入DSP控制器，分别对光伏逆变器离网开关和光伏逆变器无功补偿率r进行控制；在光伏逆变器向电网提供无功补偿的补偿率计算方面，将电网电压有效值跌落率y和电网电压跌落速度V同时作为计算因素，在电压跌落程度较小时为提高光伏逆变器无功补偿速度，通过电网电压跌落程度计算无功补偿率r，在电压跌落程度较大，接近光伏逆变器断网阀值时，为提高无功补偿精度及光伏逆变器对电网电压变化的反应精度，则通过电网电压跌落速度V控制光伏逆变器无功补偿率r；光伏逆变器向电网提供无功补偿的方法如下：1）当电网电压有效值跌落率y≥90%时，光伏逆变器正常工作，不需对电网进行补偿；2）当90%＞y≥X1时，无功补偿率r由电网电压有效值跌落率y决定；3）当X1＞y≥X2时，无功补偿率r由电网电压跌落速度V决定，V=（U‑Uhi）/Ts；①、当V=0时，无功补偿率r保持上一时刻补偿率不变；②、当0＜V＜（0.3Un/Ts）时，无功补偿率r的计算公式为：r=[（2×Ts×V）/Un]+0.4；③、当V≥（0.3Un/Ts）时，说明此时电网电压下降速度很快，已经在一个采样周期时间内从0.8Un下降至0.5Un以下，所以无功补偿率r=100%；4）当20%≤y＜X2时，光伏逆变器无功补偿率r为100%；5）当y＜20%时，光伏逆变器离网停止无功补偿，其中20%<X2<X1<90%。