[发明专利]一种电压不对称暂降时光伏逆变器的控制方法

摘要

一种电压不对称暂降时光伏逆变器的控制方法，属于光伏发电控制技术领域。步骤包括：依据光伏电池数学模型和工程实用的电池参数搭建光伏阵列模型；电网电压正负序分量的提取；基于灵活有功无功控制FARC策略计算输出电流参考值，并分析基于FARC策略的逆变器输出功率波动率和输出电流谐波总畸变率；在静止坐标系下使用比例谐振PR控制器来设计并网电流控制结构。利用PSCAD/EMTDC软件搭建了相应的仿真模型。无论是在电网电压对称或不对称条件下都能很好的实现并网控制并具有较好的动态性能。优点在于，在于能够有效的实现电压不对称暂降时光伏逆变器的并网电流控制；且其输出功率波动率和输出电流总谐波畸变率比采用其他控制策略时小；有助于提高光伏电站的不对称故障穿越能力。

主权项

1.一种电压不对称暂降时光伏逆变器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：依据光伏电池数学模型和工程实用的电池参数搭建光伏阵列模型；采用美国SEL实验室提出的光伏电池5参数模型,该模型采用光伏电池单二极管等效物理数学模型来评估光伏阵列的输出性能，其等效电路为一个电流源并联一个反向二极管和一个等效并联电阻，然后再串联一个等效串联电阻，共包含5个参数：光生电流I_pv、二极管反向饱和漏电流I_o、理想因子a、等效并联电阻R_p和等效串联电阻R_s；5参数光伏电池模型的I-V特性为：I=Ipv-I0[exp(V+RsIVta)-1]-V+RsIRp]]>步骤2：根据对称分量法，从三相电网电压中提取出电压正、负序分量；所述的对称分量法，从不对称三相电压中提取出正、负序电压分量，正、负、零序电压提取公式分别为：va+vb+vc+=131aa2a21aaa21vavbvc]]>va-vb-vc-=131a2aa1a2a2a1vavbvc]]>va0vb0vc0=13111111111vavbvc]]>步骤3：基于有功无功控制FARC策略计算输出电流参考值，并分析基于FARC策略的逆变器输出功率波动率和输出电流谐波总畸变率；通过引入一个变量k提出了一种灵活的光伏逆变器输出电流参考值计算方法FARC，电压不对称暂降时基于FARC策略的光伏逆变器输出电流参考值表达式为：i=ip+iq=Pv+Qv⊥|v+|2+kv+·v-+|v-|2]]>式中，k为引入的一个变量且0≤k≤2。通过对FARC策略的分析给出基于FARC策略的光伏逆变器输出有功、无功功率波动率和输出电流总谐波畸变率的计算方法，同时给出了输出功率波动率和电流总谐波畸变率曲线，继而分析了影响输出功率波动和电流谐波的因素；步骤4：在静止坐标系下使用比例谐振PR控制器来设计并网电流控制结构。