[发明专利]一种大功率光伏逆变器的低电压穿越控制方法

摘要

一种大功率光伏逆变器的低电压穿越控制方法，首先，基于LCL滤波器的大功率光伏逆变器结构，考虑电网电压跌落尤其是在不平衡跌落条件下的低电压穿越情况，以抑制负序电流为控制目标，计算正序电流和负序电流参考给定值，再通过控制算法补偿滤波电容吸收的无功，以保证在不同功率等级运行下的高功率因数并网；其次，基于正负序双电流环控制，设计在调制信号中加入滤波电容电流前馈信号，通过调节前馈系数，实现不平衡控制下的有源阻尼控制；最后，设计扰动量前馈系数，抑制瞬时电流冲击。该方法可有效抑制电网电压跌落瞬间的电流冲击，并保证了电网电压跌落前后电流的三相平衡输出，控制效果满足电网对光伏逆变器并网的电能质量要求。

主权项

1.一种大功率光伏逆变器的低电压穿越控制方法，其特征在于：其步骤为：①考虑电网电压在不平衡跌落条件下，计算出基于LCL滤波器条件下的正序电流和负序电流参考给定值，同时为保证光伏逆变器在并网时具有高的功率因数，通过逆变器控制算法来补偿滤波电容上吸收的无功功率；其中，正序电流和负序电流参考给定值的计算表达式为：iinv_dp*=2edpP0+eqpQ03[(edp)2+(eqp)2]iinv_qp*=2eqpP0-edpQ03[(edp)2+(eqp)2]iinv_dn*=0iinv_qn*=0]]>式中P₀、Q₀分别为输出有功、无功的直流分量；分别为正序d轴、q轴和负序d轴、q轴的电流参考给定值；分别为电网电压正序d轴和q轴分量。选取逆变器控制算法补偿滤波电容上吸收的无功功率的计算表达式为：ΔQ=ωC[(ucdp)2+(ucqp)2+(ucqn)2+(ucdn)2]]]>ΔQ为补偿的无功；ω为检测到的电网频率；C为LCL滤波器上的滤波电容；分别为滤波电容的正负序d、q轴分量。②基于正负序双电流环控制策略，设计在调制信号中加入滤波电容电流前馈信号，通过调节电流前馈系数k_c，以实现不平衡控制条件下的有源阻尼控制；③针对电压跌落时的瞬态电流冲击，设计扰动电压前馈系数k_e，抑制瞬态冲击。④根据步骤①计算得到的正序电流和负序电流给定值、步骤②设计的电流前馈系数k_c以及步骤③设计的扰动电压前馈系数k_e，进行正负序双电流环控制，用以实现大功率光伏逆变器的低电压穿越。