[发明专利]不平衡电网电压条件下的并网逆变器控制方法

摘要

本发明公开了一种不平衡电网电压条件下的并网逆变器控制方法，包括获取电网有功功率和无功功率的期望值、两相静止坐标系下的瞬时电网电压信号、并网逆变器电网侧的输出电流信号和滤波电容电流信号；计算基波控制电流信号和谐波控制电流信号；计算基波控制支路输出信号和谐波控制支路输出信号；计算得到最终的并网逆变器的控制量。本发明方法实现简单，无需旋转坐标变换和锁相环，在计算电流参考指令时无需电压/电流分量正负序分离计算，无需任何低通滤波器或者陷波器；不仅可以实现输出功率无波动或者输出电流对称正弦的控制目标，还可以灵活控制不平衡电网电压下逆变器的输出功率波动和电流质量，提高并网逆变器在不平衡电网电压下的控制性能。

主权项

一种不平衡电网电压条件下的并网逆变器控制方法，包括如下步骤：S1.获取并网逆变器传送至电网的有功功率期望值和无功功率期望值、两相静止坐标系下的瞬时电网电压信号、并网逆变器电网侧的输出电流信号和并网逆变器的滤波电容电流信号；S2.根据步骤S1获取的有功功率期望值、无功功率期望值和瞬时电网电压信号，采用如下算式计算两相静止坐标系下并网逆变器的基波控制电流信号：Iref1α=23PrefUαUα2+Uβ2+23QrefUβUα2+Uβ2]]>Iref1β=23PrefUβUα2+Uβ2-23QrefUαUα2+Uβ2]]>式中，Iref1α和Iref1β为并网逆变器的基波控制电流信号Iref1在两相静止坐标系下的值，Pref为并网逆变器传送至电网的有功功率期望值，Qref为并网逆变器传送至电网的无功功率期望值，Uα和Uβ为两相静止坐标系下的瞬时电网电压信号；S3.根据步骤S2得到的两相静止坐标系下并网逆变器的基波控制电流信号，采用如下算式计算两相静止坐标系下并网逆变器的谐波控制电流信号：Iref2α＝k·Iref1αIref2β＝k·Iref1β式中，Iref2α和Iref2β为并网逆变器的谐波控制电流信号Iref2在两相静止坐标系下的值；k为电流指令系数，取值范围为0～1，k的取值越大，则并网逆变器的入网电流谐波畸变率越大，且瞬时有功功率和瞬时无功功率波动越小；S4.在两相静止坐标系下，根据并网逆变器的基波控制电流信号与并网逆变器电网侧的输出电流信号，计算并网逆变器的基波控制支路输出信号；S5.在两相静止坐标系下，根据并网逆变器的谐波控制电流信号与并网逆变器电网侧的输出电流信号，计算并网逆变器的谐波控制支路输出信号；S6.在两相静止坐标系下，将基波控制支路输出信号与谐波控制支路输出信号求和，减去并网逆变器的滤波电容电流信号，通过比例控制器得到两相静止坐标下的调制信号，再将两相静止坐标下的调制信号变换为三相静止坐标下的调制信号，最终通过高频PWM调制得到并网逆变器的控制量。