CN103280842B - 一种由直流电压生成变换器内频的同步控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种由直流电压生成变换器内频的同步控制方法及系统，该方法通过检测变换器直流电压产生和调整交流内电势角频率实现与电网同步，舍弃了传统变换器控制中利用锁相环跟踪电网电压的同步方式。该方法可以避免锁相同步方式在弱电网下因锁相不准确所导致的波动甚至不稳定现象，具备锁相同步方式不具备的黑启动的能力，并可脱离电网独立运行，能更好的适应弱电网的情况，提高系统的稳定性。该方法可应用于风电、光伏等新能源发电设备以及静止同步补偿器，高压直流输电等多种交直流变换的电力电子设备。

Description

一种由直流电压生成变换器内频的同步控制方法及系统
技术领域
本发明属于电气工程控制领域，更具体地，涉及一种并网变换器与电网同步的方法及系统。
背景技术
交流系统由于存在频率和相位，因此，连接于交流电网的设备都需要与电网的交流电进行同步，从而达到功率的稳定交换。目前连接于电网的各种可控型电力电子装备的控制均采用锁相环(Phase Locked Loop，PLL)技术与电网进行同步。锁相技术主要有硬件锁相和软件锁相两种，后者目前广泛应用于包括风力发电、光伏发电等新能源在内的各种电力电子并网变换器中。
锁相环的工作原理是：采集并网端的三相交流电压，经过派克(Park)变换，将静止坐标系中三相交流电压投影成两相旋转坐标中的直流电压，选定其中一个直流电压为参考量(例如选取Vd)，则另一个直流电压量在相位锁定(即与电网同步)的情况下将为0，当其不为0的时候，通过其后的调节器以及积分器自动调整锁相环的参考相角，其即作为派克变换的参考角度，直到该直流电压量为0为止，由此实现对并网端电压的相位实时自动跟踪，与电网同步。
这种锁相同步方式提供给控制系统准确的同步信号，控制系统根据采集的各种反馈量(如电流、电压等)产生相对于并网端电压的内电势E(内电势综合矢量，包括幅值、频率和相位等信息)，使控制器能与电网稳定的交换有功功率和无功功率，在理想电网，即并网端电压不变的情况下，这种同步方式可以取得很好的效果，但是在非理想电网条件下，并网端电压、电流会随着设备的内电势E的幅值、频率、相位的变化而变化，而此变化又将通过反馈影响控制系统，造成原本解耦的各个控制环路相互耦合，可引起意外的振荡，这种情况在弱电网条件下更加明显，甚至可使控制系统稳定性恶化以致不稳定，对电网带来不利影响，这样将极大的限制依赖于此同步方式的新能源发电设备以及大量的电力系统辅助设备接入电网，此外，基于锁相同步的控制方式脱离电网运行困难，不具备黑启动能力，降低了这些设备的使用范围和系统的稳定性。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种由直流电压生成变换器内频的同步控制方法，旨在解决传统的基于锁相同步的控制方式在弱电网条件下会产生振荡导致系统不稳定的问题。
本发明提供的由直流电压生成变换器内频的同步控制方法，输入直流电压产生内电势角频率，包括下述步骤：
S1：检测直流母线电压Udc；
S2：判断所述直流母线电压Udc是否等于预设的给定值；若是，则保持内电势角频率不变，若否，则进入步骤S3；
S3：通过调节直流电压调节器输出的内电势角频率ω对内电势相位δ进行控制；并返回至步骤S1；
在步骤S3中调节直流电压调节器输出的内电势角频率ω具体为：
当直流母线电压Udc低于预设的给定值时，减小内电势的角频率ω；
当直流母线电压Udc高于预设的给定值时，增加内电势的角频率ω。
更进一步地，所述给定值为稳态下直流电压能达到的期望值。
本发明还提供了一种实现上述的同步控制方法的系统，包括：
直流电压传感器，用于采集直流母线电压Udc，
直流电压调节器，与所述直流电压传感器连接，用于将所述直流母线电压Udc与预设的给定值进行比较，并根据比较结果调节所述内电势角频率ω；
积分器，与所述直流电压调节器连接，用于对所述内电势角频率ω进行积分并输出内电势的相位δ。
更进一步地，所述直流电压调节器包括：依次连接的减法器、PI控制器和校正器；减法器用于将直流母线电压Udc减去直流电压给定值Udcref并输出误差；PI控制器用于对误差进行PI调节并输出等效内电势角频率ω*，校正器用于对所述等效内电势角频率ω*进行相位校正并输出内电势角频率ω。
更进一步地，所述直流电压调节器包括：依次连接的比例控制器和校正器；比例控制器用于对直流母线电压Udc进行比例控制，输出等效内电势角频率ω*；校正器用于对所述等效内电势角频率ω*进行相位校正并输出内电势角频率ω。
本发明还提供了一种并网变换器，包括：滤波器，与滤波器的一端相连的开关电路，与开关电路连接的直流母线电容，交流电压传感器，交流电流传感器，直流电压传感器，直流电压调节器，积分器，内电势幅值调节器，坐标变换器，PWM调制器，计算单元和减法器；所述滤波器另一端与电网相连；直流电压传感器用于采集所述直流母线电容上的直流母线电压Udc，直流电压调节器用于根据所述直流母线电压Udc产生内电势角频率ω，积分器用于对内电势角频率ω积分得到内电势的相位δ；交流电压传感器用于采集并网端的三相交流电压Vabc，交流电流传感器用于采集三相交流电流Iabc，无功/电压计算单元用于根据所述三相交流电压Vabc和三相交流电流Iabc计算并网端的无功功率Q或交流电压幅值V；减法器用于将参考功率Qref或参考电压Vref减去所述无功功率Q或所述交流电压幅值V并输出无功功率误差或者电压幅值误差；内电势幅值调节器用于将减法器的输出进行调节并输出内电势幅值E；坐标变换器用于将极坐标下的内电势相位δ和所述内电势幅值E转换成三相交流内电势Ea，Eb，Ec；PWM调制用于根据所述三相交流内电势Ea，Eb，Ec产生PWM波并控制开关电路。
更进一步地，所述直流电压调节器包括：依次连接的减法器、PI控制器和校正器；减法器用于将直流母线电压Udc减去直流电压给定值Udcref并输出误差；PI控制器用于对误差进行PI调节并输出等效内电势角频率ω*，校正器用于对所述等效内电势角频率ω*进行相位校正并输出内电势角频率ω。
更进一步地，所述直流电压调节器包括：依次连接的比例控制器和校正器；比例控制器用于对直流母线电压Udc进行比例控制，输出等效内电势角频率ω*；校正器用于对所述等效内电势角频率ω*进行相位校正并输出内电势角频率ω。
本发明降低了锁相同步方式在弱电网条件下由于变换器输出影响并网端电压引起锁相不准确导致的波动甚至不稳定现象，改变被动锁相同步为由直流电压产生内频的主动同步方式，能更好的适应弱电网的情况，提高稳定性；并可用于锁相同步目前无法运行脱离电网的工况，具备锁相同步方式不具备的黑启动的能力。
附图说明
图1是本发明实施例提供的由直流电压生成变换器内频的基本原理示意图；
图2是本发明实施例提供的由直流电压生成变换器内频的同步控制方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的并网变换器结构示意图；
图4是本发明实施例提供的直流电压调节器的一种结构示意图；
图5是按照图4实施方法的小信号模型框图；
图6是本发明实施例提供的直流电压调节器的另一种结构示意图；
图7是按照图6实施方法的小信号模型框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的由直流电压生成变换器内频的同步控制方法主要应用于电气工程控制领域中的风电、光伏等新能源设备和柔性交流输电设备(FACTS)，高压直流输电(HVDC)等，是一种电力电子变换器产生交流输出电压、电流频率与相位的方法。本发明可以克服在弱电网条件下基于锁相同步控制的系统稳定问题，同时可以使设备在脱离电网的方式下稳定运行，并具有黑启动的能力。
如图1所示，本发明可以利用直流母线电压Udc产生内电势频率实现与电网同步，具体为：通过改变变换器内电势E与并网端电压V之间的相位，使变换器发出(或者吸收)的有功功率P发生变化，从而引起直流母线电压变化，直流母线电压Udc通过直流电压调节器4改变内电势的角频率ω，进而对内电势相位δ进行调节，最终使直流母线电压Udc稳定在给定值，实现了变换器与电网同步，同时也保证功率平稳交换。
图2示出了本发明实施例提供的由直流电压生成变换器内频的同步控制方法的实现流程，具体包括：
S1：检测直流母线电压Udc；
S2：判断直流母线电压Udc是否等于预设的给定值；若是，则保持内电势角频率不变，若否，则进入步骤S3；
S3：通过调节直流电压调节器输出的内电势角频率ω对内电势相位δ进行控制；并返回至步骤S1。
在本发明实施例中，在步骤S3中调节直流电压调节器输出的内电势角频率ω具体为：当直流母线电压Udc低于预设的给定值时，减小内电势的角频率ω，从而减少流出功率；当检测出直流母线电压Udc高于预设的给定值时，增加内电势的角频率ω，从而增加流出功率，当检测出直流母线电压Udc等于预设的给定值时，保持内电势的角频率ω不变。
其中，给定值是指：在稳态情况下直流电压应当达到的期望值，这个值的大小由具体使用情况自行确定，但其设定的范围应当遵循以下原则：由于交流内电势输出幅值E的大小受直流电压大小的限制，直流电压越大，所能输出的内电势幅值就越大，因此，输出一定幅值范围内的内电势需要有一个直流电压的下限值。按照交流侧电压等级，根据所设计的变换器输出有功功率和无功功率的范围，可以计算得到内电势的幅值具有一个最大值，为使内电势幅值可以达到此最大值，直流电压的给定值应至少在此线电压有效值最大值的1.28倍以上。实际的值视具体情况而定，而且给定值在实际运行中可以不是一个固定的值，即可以根据电网情况小范围变化；例如，电网额定线电压有效值为690V，设定内电势幅值最大至少为额定线电压的1.1倍，则可以算得直流电压给定值至少是971V，考虑到调制方式与谐波等因素，直流电压可设置为1200V，可在正负10％范围变化。
在本发明实施例中，将直流母线电压Udc送入直流电压调节器产生内电势的角频率ω，再经过积分器对内电势相位δ进行调节；最终使直流母线电压Udc达到其给定值，角频率ω保持不变。其中，由直流母线电压Udc产生内电势的角频率ω的原理如下：逆变工况时，当直流母线电压Udc低于给定值时，表示流入直流母线的功率小于流出功率，直流电压调节器将减小内电势的角频率ω，由于内电势E超前于并网端电压V，此时角频率ω经过积分器后将使内电势E与并网端电压V之间的夹角变小；当直流母线电压Udc高于给定值时，表示流入直流母线的功率大于流出功率，直流电压调节器将增加内电势的角频率ω，由于内电势E超前于并网端电压V，此时角频率ω经过积分器后将使内电势E与并网端电压V之间的夹角变大，从而增加流出功率。整流工况时，当直流母线电压Udc低于其给定值时，表示流入直流母线的功率小于流出功率，直流电压调节器将减小内电势的角频率ω，由于内电势E滞后于并网端电压V，此时角频率ω经过积分器后将使内电势E与并网端电压V之间的夹角变大；当直流母线电压Udc高于给定值时，表示流入直流母线的功率大于流出功率，直流电压调节器将增加内电势的角频率ω，由于内电势E滞后于并网端电压V，此时角频率ω经过积分器后将使内电势E与并网端电压V之间的夹角变小，从而减少流入功率。当直流母线电压Udc等于给定值时输入输出功率相等。其中，逆变工况是指有功功率从直流侧流向交流侧，整流工况是指有功功率从交流侧流向直流侧。
本发明的创新之处在于：汲取了同步发电机的同步方式优点，同步发电机的转动惯量在本方法中就对应于直流电容，同步发电机通过输入机械功率和输出电功率调整同步发电机自己内频率，本发明的同步方式也是利用输入电功率和输出电功率，通过直流电压调节器使变换器调整内频率，物理概念明确，与同步发电机的同步机理类似，而由直流电压调节器可以提供比同步发电机更好的同步转矩与阻尼转矩，因此比同步发电机具有更好的性能。这种同步方式与传统的基于锁相环的同步具有不同的同步机理。
本发明实施例提供的由直流电压生成变换器内频的同步控制方法降低了锁相同步方式在弱电网条件下，由于变换器输出影响并网端电压，引起锁相不准确导致的波动甚至不稳定现象，改变被动锁相同步为由直流电压产生内频的主动同步方式，能更好的适应弱电网的情况，提高稳定性；并可用于锁相同步目前无法运行脱离电网的工况，具备锁相同步方式不具备的黑启动的能力。
在本发明实施例中，实现上述的同步控制方法的系统包括：直流电压传感器、与直流电压传感器连接的直流电压调节器和与直流电压调节器连接的积分器，直流电压传感器用于采集直流母线电压Udc，直流电压调节器，直流电压调节器用于将直流母线电压Udc与预设的给定值进行比较，并根据比较结果调节内电势角频率ω；积分器用于对内电势角频率ω进行积分并输出内电势的相位δ。
传统的基于锁相同步的控制方法需要准确知道并网端端电压相位，从而调整变换器的输出，而在弱电网条件下变换器输出的变化又会引起并网端端电压幅值和相位的变化，这样，在锁相环的动态调节过程中会造成其与控制器环路耦合，容易产生振荡，在某些情况下可导致不稳定。
本发明实施例提供的可以实现由直流电压生成变换器内频的同步控制方法的系统可以为风力发电设备、静止同步补偿器(STATCOM)或储能设备、高压直流输电(HVDC)等大型并网电力电子设备，在弱电网条件下可以取得比基于锁相同步控制更好的稳定性，同时该发明也可以应用于孤立电网、微网的电力电子设备。本发明不需要对电网电压进行精确检测与锁定，仅通过直流电压产生内电势的频率和相位，就可实现与电网同步。而基于锁相同步的各种控制方法(如电流矢量控制等)都可以在本发明的基础上实现。
为了更进一步的说明本发明实施例提供的由直流电压生成变换器内频的同步控制方法及系统，现结合图3至图6详述该方法具体应用于并网变换器中的实例如下：
图3示出了本发明实施例提供的并网变换器结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下，其中，流入直流母线的功率为P1，变换器输出功率为P2，直流母线电压为Udc，变换器输出内电势幅值E，并网端电压幅值为V。
并网变换器包括：直流母线电容1、开关电路2、滤波器3、交流电压传感器10、交流电流传感器11、直流电压传感器12、直流电压调节器4，积分器5，内电势幅值调节器6，坐标变换器7、PWM调制器(脉冲宽度调制)8、计算单元9和减法器13；其中直流母线电容1与开关电路2相连，开关电路2与滤波器3的一端相连，滤波器3另一端与电网相连。直流电压传感器12用于采集直流母线电容1上的直流母线电压Udc并将采集得到的信号送入直流电压调节器4，交流电压传感器10用于采集并网端的三相交流电压Vabc并将三相交流电压Vabc和送入无功/电压计算单元9，交流电流传感器11用于采集并网端的三相交流电流Iabc并将三相交流电流Iabc送入无功/电压计算单元9，直流电压调节器4用于根据采集得到的直流母线电压Udc产生和改变内电势角频率ω；积分器5用于对内电势角频率ω积分得到内电势的相位δ；无功/电压计算单元9用于计算并网端的无功功率Q或交流电压幅值V；减法器13用于将无功功率Q给定值或者电压幅值V的给定值减去并网端的无功功率Q或交流电压幅值V；内电势幅值调节器6用于根据采集计算得到的无功/电压产生和改变内电势的幅值E；坐标变换器7用于将所得到的极坐标下的内电势相位δ和内电势幅值E转换成三相交流内电势Ea，Eb，Ec；PWM调制8用于根据三相交流内电势Ea，Eb，Ec产生PWM波并控制开关电路2。
本发明实施例提供的并网变换器的工作原理如下：直流电压传感器12采集直流母线电压Udc，并将采集结果送入直流电压调节器4；直流电压调节器4改变内电势角频率ω，角频率ω通过积分器5得到内电势的相位δ；交流电压传感器10和交流电流传感器11将采集并网端三相电压和电流送入无功/电压计算单元9，分别计算并得到并网端的无功功率Q以及电压的幅值V；可选择并网端无功功率Q或者电压的幅值V作为反馈量，与无功功率Q给定值或者电压幅值V的给定值做差，其结果送入内电势幅值调节器6，内电势幅值调节器6输出内电势幅值E；当反馈值小于给定值时，内电势幅值减小，当反馈值大于给定值时，内电势幅值E减小。将上述过程中得到的内电势的相位δ与内电势幅值E送入坐标变换环节7产生三相交流内电势Ea，Eb，Ec。三相交流内电势Ea，Eb，Ec送入PWM调制8产生脉冲宽度调制波，调制波控制三相开关管2输出内电势E。内电势E与并网端之间通过滤波器3相连。
作为本发明的一个实施例，无功功率Q给定值或者电压幅值V的给定值可以直接给定，也可以由上层管理系统产生(如风电场管理系统等)。例如，若需要单位功率因数输出时，无功功率Q给定值设置为0，若需要稳定端电压稳定为额定值时，可以设置电压幅值V给定值为1(标幺值)。
在本发明实施例中，直流电压调节器4用于根据采集得到的直流母线电压Udc产生和改变内电势角频率ω；直流电压调节器4的结构有很多种，直流电压调节器4的作用包括两个方面，一方面用于控制直流母线电压以及输出的角频率ω，另一方面可根据需求改善带宽，提供正的相角裕度，增强控制系统的稳定性。因此，直流电压调节器4可以是一个或多个控制器与校正器的串并联组合，也可以是自适应控制、鲁棒控制等现代控制方法。为了更进一步的说明本发明实施例提供的直流电压调节器4，现参照图4和图6给出两种具体的结构如下：
如图4所示，直流电压调节器4包括依次连接的减法器40、PI控制器41和校正器42，减法器40用于将直流母线电压Udc减去直流电压给定值Udcref并输出误差；PI控制器41用于对误差进行PI调节并输出等效内电势角频率ω*，校正器42用于对PI控制器41的输出进行相位校正，处理并输出内电势角频率ω。
PI控制器41可以使直流电压稳定，并且使反馈值与给定值在稳态的时候无净差，校正器42可以增强系统相角裕度，使控制系统稳定运行。
由于交流系统的有功功率P与无功功率Q表达式为： 其中X为滤波器阻抗，θ为内电势E与并网端电压V的相角差。一般的，有功功率主要受相角差影响，内电势幅值主要影响无功功率，从而也会影响并网端电压幅值，根据直流母线电压Udc的功率关系：有功功率的传递直接影响直流母线电压Udc，因此，直流母线电压Udc减去直流电压给定值Udcref得到的误差通过PI控制器41以及校正器42形成内电势角频率ω。
其中PI控制器41的形式为：校正器42的形式为：kp，ki是PI控制器41的系数，α，T是校正器42的系数，上述系数可以根据图4的小信号模型框图进行设计选取，其中是直流母线电压的功率关系的线性化传递函数，GδP(s)是有功功率方程线性化传递函数。
如图5所示，根据自动控制理论，建立了包含控制器，被控对象的简化的小信号模型框图，按照框图传递函数的表达形式，可以利用伯德图等自动控制设计方法对控制器与校正器进行设计以使系统稳定。例如在如下参数的系统中：直流电容为68000μF，直流母线电压给定值为1200V，电网额定线电压有效值690V，阻抗X＝0.165Ω，输出有功功率1MW，则：如设置系统的带宽为20～30Hz，相位裕度大于50°，则可以设计校正器参数：kp＝0.005，ki＝0.0005，α＝200，T＝0.005。
如图6所示，直流电压调节器4包括依次连接比例控制器43和校正器42，比例控制器43用于对直流母线电压Udc进行比例控制，输出等效内电势角频率ω*，校正器42用于相位校正，处理并输出内电势角频率ω。
有功功率的传递直接影响直流母线电压Udc，直流母线电压Udc经过比例控制器43后再经过校正器44形成内电势角频率ω；其中比例控制器43的比例系数K为电网额定角频率与直流电压给定值的比值，校正器44C(s)的形式为：其中α，T是校正器系数，上述系数可以由具体的变换器参数根据图6的小信号模型框图进行设计选取，其中是直流母线电压的功率关系的线性化传递函数，GδP(s)是有功功率方程线性化传递函数。
如图7所示，根据自动控制理论，建立了包含控制器，被控对象的简化的小信号模型框图，按照框图传递函数的表达形式，可以利用伯德图等自动控制设计方法对控制器与校正器进行设计以使系统稳定。例如在如下参数的系统中：直流电容为68000μF，直流母线电压给定值为1200V，电网额定线电压有效值690V，阻抗X＝0.165Ω，输出有功功率1MW，则可以得到比例控制器K＝100*π/1200，如设置系统的带宽为20～30Hz，相位裕度大于50°，则可以计算得到校正器参数：α＝20，T＝0.001。
在本发明实施例中，内电势角频率ω经过积分器5得到相位δ。内电势的幅值E根据不同的控制目标由无功功率参考Qref，或者是端口电压参考Vref确定，通过传感器获取无功功率或者电压幅值进行反馈，与给定值产生误差，然后经过内电势幅值调节器6产生内电势的幅值，当反馈值小于给定值时，内电势幅值E将增大，反之，内电势幅值E将减小，在产生角频率ω与相位δ之后，最终形成内电势E的方法也有多种，本发明实施例提供的内电势幅值调节器6可以采用PI控制器。在得到内电势的幅值E、角频率ω和相位δ信息后，通过坐标变换环节7可以得到三相交流内电势Ea，Eb，Ec，三相交流内电势经过PWM调制8后形成PWM波作用于开关电路2，形成内电势E物理输出。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种由直流电压生成变换器内频的同步控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1：检测直流母线电压Udc；
S2：判断所述直流母线电压Udc是否等于预设的给定值；若是，则保持内电势角频率不变，若否，则进入步骤S3；
S3：通过调节直流电压调节器输出的内电势角频率ω对内电势相位δ进行控制；并返回至步骤S1；在步骤S3中调节直流电压调节器输出的内电势角频率ω具体为：
当直流母线电压Udc低于预设的给定值时，减小内电势的角频率ω；
当直流母线电压Udc高于预设的给定值时，增加内电势的角频率ω。
2.如权利要求1所述的同步控制方法，其特征在于，所述给定值为稳态下直流电压能达到的期望值。
3.一种实现权利要求1-2任一项所述的同步控制方法的系统，其特征在于，包括：
直流电压传感器，用于采集直流母线电压Udc，
直流电压调节器，与所述直流电压传感器连接，用于将所述直流母线电压Udc与预设的给定值进行比较，并根据比较结果调节所述内电势角频率ω；以及
积分器，与所述直流电压调节器连接，用于对所述内电势角频率ω进行积分并输出内电势的相位δ。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述直流电压调节器包括：依次连接的减法器、PI控制器和校正器；所述减法器用于将直流母线电压Udc减去直流电压给定值Udcref并输出误差；所述PI控制器用于对误差进行PI调节并输出等效内电势角频率ω*，所述校正器用于对所述等效内电势角频率ω*进行相位校正并输出内电势角频率ω。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述直流电压调节器包括：依次连接的比例控制器和校正器；所述比例控制器用于对直流母线电压Udc进行比例控制，输出等效内电势角频率ω*；所述校正器用于对所述等效内电势角频率ω*进行相位校正并输出内电势角频率ω。
6.一种并网变换器系统，其特征在于，包括滤波器，与滤波器的一端相连的开关电路，与开关电路连接的直流母线电容，交流电压传感器，交流电流传感器，直流电压传感器，直流电压调节器，积分器，内电势幅值调节器，坐标变换器，PWM调制器，计算单元和减法器；所述滤波器另一端与电网相连；
直流电压传感器用于采集所述直流母线电容上的直流母线电压Udc，直流电压调节器用于根据所述直流母线电压Udc产生内电势角频率ω，积分器用于对内电势角频率ω积分得到内电势的相位δ；
交流电压传感器用于采集并网端的三相交流电压Vabc，交流电流传感器用于采集三相交流电流Iabc，无功/电压计算单元用于根据所述三相交流电压Vabc和三相交流电流Iabc计算并网端的无功功率Q或交流电压幅值V；
减法器用于将参考功率Qref或参考电压Vref减去所述无功功率Q或所述交流电压幅值V并输出无功功率误差或者电压幅值误差；
内电势幅值调节器用于将减法器的输出进行调节并输出内电势幅值E；
坐标变换器用于将极坐标下的内电势相位δ和所述内电势幅值E转换成三相交流内电势Ea，Eb，Ec；
PWM调制器用于根据所述三相交流内电势Ea，Eb，Ec产生PWM波并控制开关电路。
7.如权利要求6所述的并网变换器系统，其特征在于，所述直流电压调节器包括：依次连接的减法器、PI控制器和校正器；所述减法器用于将直流母线电压Udc减去直流电压给定值Udcref并输出误差；所述PI控制器用于对误差进行PI调节并输出等效内电势角频率ω*，所述校正器用于对所述等效内电势角频率ω*进行相位校正并输出内电势角频率ω。
8.如权利要求6所述的并网变换器系统，其特征在于，所述直流电压调节器包括：依次连接的比例控制器和校正器；所述比例控制器用于对直流母线电压Udc进行比例控制，输出等效内电势角频率ω*；所述校正器用于对所述等效内电势角频率ω*进行相位校正并输出内电势角频率ω。
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