[发明专利]一种三相并网逆变器防孤岛效应的检测方法

摘要

本发明公开了一种三相并网逆变器防孤岛效应的检测方法，通过设定无功电流与电网侧电压的频率之间的关系特性曲线，在电流内环给定值上叠加无功电流扰动作为新的内环无功电流给定值，具有电能质量影响小、孤岛检测时间快、扰动方向自适应、扰动方程斜率自适应的性能。在具体的配置中，扰动规则计算模块计算出相应的扰动量，再叠加到无功电流内环给定值上，从而实现了三相并网逆变器基于电网侧反馈电流和电网侧电压频率特性曲线的孤岛检测，这样保证了并网逆变器符合逆变器国家标准并网要求。

主权项

一种三相并网逆变器的防孤岛效应检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、采集电网侧的电压、电流信号和直流侧电压信号；通过并网逆变器中控制器的高精度外部AD采样芯片采集电网侧的电压、电流信号和直流侧的电压、电流信号，并将采集的电网侧电压、电流信号和直流侧电压信号传输到数字信号处理器DSP中；(2)、数字信号处理器DSP将接收到的电压、电流信号用于控制算法运算；(2.1)、将电网三相电压V_a、V_b和V_c通过双同步坐标系解耦锁相环(DDSRF‑PLL)模块进行clark、park变换得到同步旋转坐标系下电网侧电压值V_d、V_q,以及电网侧电压的频率f和相角θ；同时通过clark、park变换，将采集的电网侧电流i_a、i_b和i_c从abc三相静止坐标系变换到dq同步旋转坐标系得到电网侧反馈电流值i_q和i_d；将计算得到的电网侧电压值V_d、V_q，以及三相并网逆变器的功率给定指令信号P^*和Q^*输入到功率外环控制模块，分别计算出无功电流内环给定值和将计算得到的电网侧电压的频率f送入到扰动规则计算模块，通过扰动规则计算模块计算出无功电流扰动量i'_q，而电网侧电压的相角θ送入到dq同步旋转坐标系，用于下一控制周期的坐标变换；(2.2)、根据DDSRF‑PLL模块得到的电网侧电压频率f判断孤岛效应是否发生；a)、如果电网侧电压的频率f不在三相并网逆变器并网标准规定的正常频率范围内，判断为孤岛效应发生，则停止三相并网逆变器的运行；b)、如果电网侧电压的频率f在三相并网逆变器并网标准规定的正常频率范围内，则将扰动规则计算模块计算出的无功电流扰动量i'_q叠加到无功电流内环给定值上作为新的无功电流内环给定值，进入步骤(2.3)；(2.3)、将无功电流内环给定值与得到的电网侧电流的反馈值i_d作差，以及新的无功电流内环给定值和电网侧反馈电流值i_q作差后同时输入到内环电流控制模块，通过反park变换后得到指令电压V_α、V_β；(2.4)、将步骤(2.3)中得到的指令电压V_α、V_β和直流稳压电容侧电压V_dc共同送入到SVPWM空间矢量PWM调制模块，产生6路脉宽调制PWM信号来控制逆变单元中功率开关管的开通与关断；待当前控制周期结束后返回步骤(1)。