CN104079007B - 抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法，包括光伏并网发电电路，通过实时检测并网点电压，根据并网点电压有效值Urms和当前无功功率输出大小调整电路的工作模式。本发明无需改造配电网线路、无需额外的无功补偿装置、无需预测负荷大小或限制分布式光伏的接入容量来避免馈线电压越限，仅通过实时检测各分布式光伏变换器并网点电压，根据运行状态设置不同的运行模式来实时进行调整各变换器控制策略，既可提高分布式光伏对低压馈线的渗透率，又能保证低压馈线电压正常运行，具有非常广阔的市场应用前景。

Description

抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法

技术领域

本发明属于太阳能光伏发电控制技术领域，具体涉及一种抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法。

背景技术

光伏发电并网系统根据并网电压等级分为中高压系统下的光伏电站和低压系统下的分布式光伏发电，分布式光伏发电主要有农村屋顶光伏发电和建筑集成式光伏发电两种常见类型。但是当这种间歇式分布式光伏发电系统大规模地并入低压馈线上，尤其是农村弱配电网时，会改变配电网潮流运行方式，致使馈线上电压升高甚至超出GB/Z19964-2005标准规定的并网处电压偏差（占额定电压的百分数）范围。为抑制馈线上过电压，通常做法是限制分布式光伏接入的容量或额外安装无功补偿装置，前者不能充分利用分布式光伏发电系统容量，后者会增加成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法，既可以充分利用分布式光伏接入的容量，也不用额外安装无功补偿装置。

本发明所采用的技术方案是：抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法，包括光伏并网发电电路，光伏并网发电电路包括光伏阵列、与光伏阵列连接的BOOST升压变换器，BOOST升压变换器依次连接有三相逆变电路和滤波电路，滤波电路再与公共电网连接，实时检测并网处电网电压，根据并网点电压有效值Urms和当前无功功率输出大小调整电路的工作模式。

本发明的特点还在于,电路的工作模式有三种：

第一工作模式，当并网处电网电压有效值Urms小于额定值的102%时，BOOST升压变换器实现最大功率点跟踪，三相逆变电路实现稳定直流母线电压及并网控制且不向电网输送无功功率，即无功功率Q为0，功率因数PF=1；

第二工作模式，当并网处电网电压有效值Urms高于额定值的102%，但低于104%时，BOOST升压变换器对光伏阵列进行最大功率点跟踪控制，三相逆变电路实现稳定直流母线电压及高于0.90的功率因数向电网输出，并实时检测当前无功功率输出值，直至无功功率输出值达到限定功率上限值；

第三工作模式，当并网处电网电压有效值Urms高于额定值的104%，BOOST升压变换器变为限功率输出控制，三相逆变电路实现稳定直流母线电压及并网控制，且按照光伏并网发电系统无功输出最大限定值向电网输送无功功率。

三相逆变电路的控制方式是，当BOOST升压变换器工作于最大功率点跟踪模式下时，通过对光伏阵列的输出电流I1及输出电压U1的采样，根据最大功率点跟踪算法得出BOOST升压变换器中功率开关管的控制信号，三相逆变电路通过采样直流母线电压U2与给定的常数Uref做差后经过电压控制算法得出参考输出电流，然后与并网电流Iinv做差，再经过电流闭环控制算法，得出三相逆变电路中S1-S6六个开关管的控制信号，从而产生与电网电压相位一致的电流信号。

BOOST升压变换器的控制方式是，在第一工作模式和第二工作模式下，实时采集光伏阵列输出电压U1和光伏阵列输出电流I1，相乘得出当前光伏阵列输出功率P_pv，根据公式（1）进行最大功率点跟踪得出光伏阵列下一时刻输出电压U_1.ref[n+1]；

U_1.ref[n+1]＝U_1.ref[n]+sign(ΔP_pv/ΔU₁)·λ

$\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1>0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=1\\ \mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1=0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=0\\ \mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1<0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=-1\end{array}\right.---\left(1\right)$

式中，P_pv：当前光伏阵列输出功率；ΔU₁：当前光伏阵列输出电压与上一时刻输出电压之差，ΔP_pv：当前光伏阵列输出功率与上一时刻输出功率之差，U_1.ref[n+1]：下一时刻光伏阵列输出参考电压，U_1.ref[n]：当前时刻光伏阵列输出参考电压，λ：固定系数。

在第三工作模式下，并网点交流母线电压有效值稳压环启动，设定的并网处电压值Urms.ref与并网处电压有效值Urms经过减法运算，得到两者误差，该误差值经过比例积分控制，得出光伏阵列限功率输出值P_lim，根据公式（2）进行光伏阵列限功率跟踪控制得出光伏阵列下一时刻输出电压U_1.ref[n+1]；

U_1.ref[n+1]＝U_1.ref[n]+sign(ΔP_pv/ΔU₁)·sign(P_lim-P_pv)·λ

$\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1>0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=1\\ \mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1=0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=0\\ \mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1<0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=-1\end{array}\right.---\left(2\right)$

$\left\{\begin{array}{cc}{P}_{\lim }-P_{\mathrm{pv}}>0& \mathrm{sign}(P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}})=1\\ P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}}=0& \mathrm{sign}(P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}})=0\\ P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}}<0& \mathrm{sign}(P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}})=-1\end{array}\right.$

式中，P_pv：当前光伏阵列输出功率；ΔU₁：当前光伏阵列输出电压与上一时刻输出电压之差，ΔP_pv：当前光伏阵列输出功率与上一时刻输出功率之差，U_1.ref[n+1]：下一时刻光伏阵列输出参考电压，U_1.ref[n]：当前时刻光伏阵列输出参考电压，λ是固定系数，P_lim为光伏阵列限功率输出值。

三种模式下得出的U_1.ref[n+1]与光伏阵列输出电压U1相减，得到两者误差，该误差的比例积分输出信号与单极性三角波比较，得出前级BOOST电路的开关S7的驱动信号。

本发明的有益效果是：无需改造配电网线路、无需额外的无功补偿装置、无需预测负荷大小或限制分布式光伏的接入容量来避免馈线电压越限，仅通过实时检测各分布式光伏变换器并网点电压，根据运行状态设置不同的运行模式来实时进行调整各变换器控制策略，既可提高分布式光伏对低压馈线的渗透率，又能保证低压馈线电压正常运行，具有非常广阔的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法依赖的分布式光伏并网低压配网馈线结构例图；

图2是本发明抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法中的两级式三相光伏并网发电电路框图；

图3是本发明抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法实施例的光伏并网发电电路连接示意图；

图4是本发明抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法的BOOST升压变换器控制框图；

图5是本发明抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法的三相逆变电路的控制框图。

图中：1.光伏阵列，2.BOOST升压变换器，3.三相逆变电路，4.滤波电路，5.公共电网；

另外，I1：表示光伏阵列输出电流，

U1：表示光伏阵列输出电压，

U2：表示直流母线电压，

P：表示变换器向电网注入的有功功率，

Q：表示变换器向电网注入的无功功率，

Qlim：表示变换器向电网注入的无功功率输出最大限定值，

P_lim：表示光伏阵列限功率输出值，

P_pv：表示光伏阵列输出功率，

PF：表示变换器并网处的功率因数，

Urms：表示并网处公共电网电压有效值，

Iinv：表示变换器输出的并网电流，

Udc.ref：表示直流母线电压设定参考值，

D1：表示光伏阵列的防反二极管，

L1：表示BOOST升压变换器的储能电感，

C1：表示光伏阵列输出的滤波电容，

D2：表示BOOST升压变换器中的二极管，

C2：表示BOOST升压变换器中的电容，同时也起到直流母线电压支撑的作用，

L2：表示变换器并网滤波电感，

T1：表示变换器并网隔离变压器（Y/Y接法），

S1-S6：表示三相逆变电路中的六个功率开关管，

S7：表示BOOST电路中的功率开关管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法，包括光伏并网发电电路，光伏并网发电电路包括光伏阵列、与光伏阵列连接的BOOST升压变换器，BOOST升压变换器依次连接有三相逆变电路和滤波电路，滤波电路再与公共电网连接，实时检测并网点电压，根据并网点电压有效值Urms和当前无功功率输出大小调整电路的工作模式。

本发明抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法，所依赖的分布式光伏并网低压配网馈线结构图参见图1，包括多个节点，该例图中10kV配网经10kV/0.4kV变压器后，变压器无自动调压功能。馈线线路使用架空线铺设，各节点之间相隔一定距离。低压配网上各节点处分别接入分布式光伏1、分布式光伏2，……，分布式光伏n，……，以及相应的本地负载1，本地负载2，……，本地负载n，……。

本发明包括光伏并网发电电路，参见图2，包括与光伏阵列1连接的BOOST升压变换器2，BOOST升压变换器2依次连接有三相逆变电路3和滤波电路4，滤波电路4再与公共电网5连接。

上述的BOOST升压变换器2作为系统的前级，三相逆变电路3作为系统后级，BOOST升压变换器2的输入端与光伏阵列1相连接，输出端与三相逆变电路3的输入端相连接，三相逆变电路3的输出端与滤波电路4的输入端相连，滤波电路4的输出端与公共电网5的输入端相连接。

BOOST升压变换器2选用经典的BOOST升压变换器，或者是带有零电压过渡（ZVT）软开关功能的BOOST升压变换器，亦或交错并联的BOOST升压变换器等。

三相逆变电路3选用经典空间矢量调制（SVPWM）的三相半桥逆变电路，或者是诸如SPWM调制的三相半桥电路、PWM调制的三相半桥电路等。

滤波电路4选用L型滤波器、LC型滤波器或LCL型滤波器的一种。

图3是本发明低压系统中抑制过电压光伏变换器多控制方法的一种实施例电路连接框图，BOOST升压变换器2选用经典的BOOST升压变换器，三相逆变电路3选用经典空间矢量调制（SVPWM）的三相全桥电路，滤波电路4选用L型滤波器、LC型滤波器或LCL型滤波器的一种。

表1光伏变换器运行的三种工作模式

表1是本发明三种工作模式的分区判断表格，当光伏并网发电系统并网处电网电压有效值低于额定值的102%这个区间内，系统工作于第一工作模式，即此时BOOST升压变换器2的控制为最大功率点跟踪控制算法（MPPT），三相逆变电路3实现并网控制且此时逆变电路输出无功功率Q为0，即功率因数PF为1。当光伏并网发电系统并网处电网电压有效值处于额定值的102%-104%这个区间内，系统工作于第二工作模式，即此时BOOST升压变换器2的控制还是最大功率点跟踪控制算法，三相逆变电路3实现并网控制且随并网处电网电压有效值的升高，三相逆变电路3输出无功功率Q逐渐提升，最大至功率因数PF=0.90。一旦光伏并网发电系统并网处电网电压有效值达到额定值的104%，系统工作于第三工作模式，并网点交流母线电压有效值稳压环启动，即此时BOOST升压变换器2的控制为限功率控制，三相逆变电路3实现并网控制且以无功输出最大限定值Qlim向电网注入无功功率。当光伏并网发电逆变器工作于第二工作模式时可以利用光伏并网发电系统所能发出的无功功率来抵消有功功率造成的并网处电压升高，当无功功率输出达到功率限值Qlim，而有功功率输出仍然再增加时，此时无功功率Q不能完全抵消有功功率P造成的电压Urms升高至额定值的104%时，则光伏并网变换电路进入工作模式3，光伏并网发电系统进入限功率运行，并且仍然向公共电网输送无功功率来抵消一部分有功功率造成的并网处电压升高，这样就可以更有效的利用光伏阵列所发出的有功功率。

图4是本发明低压系统中抑制过电压光伏变换器前级BOOST在不同工作模式下运行控制框图。根据表1所示的实时判断模式，在第一工作模式和第二工作模式下，实时采集光伏阵列输出电压U1和光伏阵列输出电流I1，相乘得出当前光伏阵列输出功率P_pv，根据公式（1）进行最大功率点跟踪得出光伏阵列下一时刻输出电压U_1.ref[n+1]；同样在第三工作模式下，并网点交流母线电压有效值稳压环启动，设定的并网处电压值Urms.ref与并网处电压有效值Urms经过减法运算，得到两者误差，该误差值经过比例积分控制，得出光伏阵列限功率输出值P_lim，根据公式（2）进行光伏阵列限功率跟踪控制得出光伏阵列下一时刻输出电压U_1.ref[n+1]。三种模式下得出的U_1.ref[n+1]与U1相减，得到两者误差，该误差的比例积分输出信号与单极性三角波比较，得出前级BOOST电路开关S7的驱动信号。

U_1.ref[n+1]＝U_1.ref[n]+sign(ΔP_pv/ΔU₁)·λ

$\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1>0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=1\\ \mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1=0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=0\\ \mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1<0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=-1\end{array}\right.---\left(1\right)$

U_1.ref[n+1]＝U_1.ref[n]+sign(ΔP_pv/ΔU₁)·sign(P_lim-P_pv)·λ

$\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1>0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=1\\ \mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1=0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=0\\ \mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1<0& \mathrm{sign}(\mathrm{\&Delta;}{P}_{\mathrm{pv}}/\mathrm{\&Delta;}{U}_1)=-1\end{array}\right.---\left(2\right)$

$\left\{\begin{array}{cc}{P}_{\lim }-P_{\mathrm{pv}}>0& \mathrm{sign}(P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}})=1\\ P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}}=0& \mathrm{sign}(P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}})=0\\ P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}}<0& \mathrm{sign}(P_{\lim }-P_{\mathrm{pv}})=-1\end{array}\right.$

式（1）是光伏阵列最大功率跟踪控制算法，式（2）是光伏阵列限功率跟踪控制算法。式中，P_pv：当前光伏阵列输出功率；ΔU₁：当前光伏阵列输出电压与上一时刻输出电压之差，ΔP_pv：当前光伏阵列输出功率与上一时刻输出功率之差，U_1.ref[n+1]：下一时刻光伏阵列输出参考电压，U_1.ref[n]：当前时刻光伏阵列输出参考电压，λ是固定系数。

图5是本发明低压系统中抑制过电压光伏变换器后级逆变器在不同工作模式下运行控制框图。当系统工作于第一工作模式时，三相逆变电路3进行直流母线电压稳压控制和并网电流控制，此时系统不向电网注入无功功率；而当系统工作于第二工作模式时，三相逆变电路3进行直流母线电压稳压控制和并网电流控制，此时根据并网处电网电压有效值的升高逐渐提高向电网注入的无功功率直至功率因数达到0.90；当系统工作于第三工作模式时，三相逆变电路3进行直流母线电压控制和并网电流控制，此时系统保持无功输出最大限定值Qlim向电网注入无功功率。其控制原理为：常数Udc.ref与直流母线电压U2做差后得出电压误差，经过电压闭环控制得出电流给定，再与并网电流Iinv做差后得到电流误差信号，然后经过并网电流闭环控制算法得出的结果与通过电网电压得到的同步旋转角用于控制三相逆变电路的S1-S6功率开关的空间矢量调制输出信号，从而产生与电网电压相位一致的电流信号。

上述的并网电流闭环控制算法可以是两相旋转坐标系下的PI控制算法或者其他已知并网电流闭环算法。

综上所述，三相逆变电路3是否发出无功功率，BOOST升压变换器2工作于最大功率点跟踪控制还是工作于限功率控制以及限功率值大小，均是由并网处电网电压有效值的高低决定。三相逆变电路3其算法主要实现稳定直流母线电压及并网电流控制，外环稳定直流母线电压，经稳压控制算法的输出作为内环并网电流控制算法的输入，实现并网电流控制。

本发明的方法实质意义在于，当分布式光伏发电装置向低压配电网输送有功功率引起并网点电压有效值升高时，光伏并网发电装置会在其限定的功率因数范围下向电网注入无功功率，以抵消有功功率引起的并网处电网电压有效值升高，若当其不能完全抵消时，则进行限功率控制。而常规的配电网低压馈线上限定分布式光伏发电接入容量，无论馈线上是否过压；或者当并网处电压高于电网电压界限值时，该装置需停止发电，从电网中切除。因此这种方法可以进一步提高光伏并网发电装置的利用率，并可在一定程度上缓解由于高渗透率的分布式光伏发电装置向电网输送有功功率造成的并网处电网电压有效值升高的现象。适用于低压馈线上的分布式光伏并网发电装置。

Claims (2)

1.抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法，其特征在于，包括光伏并网发电电路，所述光伏并网发电电路包括光伏阵列、与光伏阵列连接的BOOST升压变换器，所述BOOST升压变换器依次连接有三相逆变电路和滤波电路，滤波电路与公共电网连接，通过实时检测并网处电网电压，根据并网处电压有效值Urms和当前无功功率输出大小调整电路的工作模式，电路的工作模式有三种：

第一工作模式，当并网处电网电压有效值Urms小于额定值的102％时，BOOST升压变换器(2)实现最大功率点跟踪，三相逆变电路(3)实现稳定直流母线电压及并网控制且不向电网输送无功功率，即无功功率Q为0，功率因数PF＝1；

第二工作模式，当并网处电网电压有效值Urms高于额定值的102％，但低于104％时，BOOST升压变换器(2)对光伏阵列进行最大功率点跟踪控制，三相逆变电路(3)实现稳定直流母线电压及高于0.90的功率因数向电网输出，并实时检测当前无功功率输出值，直至无功功率输出值达到无功输出最大限定值；

第三工作模式，当并网处电网电压有效值Urms高于额定值的104％时，BOOST升压变换器(2)变为限功率输出控制，三相逆变电路(3)实现稳定直流母线电压及并网控制，且按照光伏并网发电系统无功输出最大限定值向电网输送无功功率；

所述三相逆变电路(3)的控制方式是，当BOOST升压变换器(2)工作于最大功率点跟踪模式下时，通过对光伏阵列的输出电流I1及输出电压U1的采样，根据最大功率点跟踪算法得出BOOST升压变换器(2)中功率开关管的控制信号，三相逆变电路(3)通过采样直流母线电压U2与给定的常数Uref做差后经过电压控制算法得出参考输出电流，然后与并网电流Iinv做差，再经过电流闭环控制算法，得出三相逆变电路(3)中S1-S6六个开关管的控制信号，从而产生与电网电压相位一致的电流信号。

2.根据权利要求1所述的抑制低压馈线过电压的分布式光伏并网发电控制方法，其特征在于：所述BOOST升压变换器(2)的控制方式是，在第一工作模式和第二工作模式下，实时采集光伏阵列输出电压U1和光伏阵列输出电流I1，相乘得出当前光伏阵列输出功率P_pv，根据公式(1)进行最大功率点跟踪得出光伏阵列下一时刻输出电压U_1.ref[n+1]；

U_1.ref[n+1]＝U_1.ref[n]+sign(ΔP_pv/ΔU₁)·λ

$\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1>0& sign({\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1)=1\\ {\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1=0& sign({\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1)=0\\ {\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1<0& sign({\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1)=-1\end{array}\right.---\left(1\right)$

式中，P_pv：当前光伏阵列输出功率；ΔU₁：当前光伏阵列输出电压与上一时刻输出电压之差，ΔP_pv：当前光伏阵列输出功率与上一时刻输出功率之差，U_1.ref[n+1]：下一时刻光伏阵列输出参考电压，U_1.ref[n]：当前时刻光伏阵列输出参考电压，λ是固定系数；

在第三工作模式下，并网点交流母线电压有效值稳压环启动，设定的并网处电压值Urms.ref与并网处电压有效值Urms经过减法运算，得到两者误差，该误差值经过比例积分控制，得出光伏阵列限功率输出值P_lim，根据公式(2)进行光伏阵列限功率跟踪控制得出光伏阵列下一时刻输出电压U_1.ref[n+1]；

U_1.ref[n+1]＝U_1.ref[n]+sign(ΔP_pv/ΔU₁)·sign(P_lim-P_pv)·λ

$\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1>0& sign({\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1)=1\\ {\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1=0& sign({\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1)=0\\ {\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1<0& sign({\mathrm{\&Delta;P}}_{pv}/{\mathrm{\&Delta;U}}_1)=-1\end{array}\right.\\ \left\{\begin{array}{cc}{P}_{\lim }/P_{pv}>0& sign(P_{\lim }/P_{pv})=1\\ P_{\lim }/P_{pv}=0& sign(P_{\lim }/P_{pv})=0\\ P_{\lim }/P_{pv}<0& sign(P_{\lim }/P_{pv})=-1\end{array}\right.\end{array}---\left(2\right)$

式中，P_pv：当前光伏阵列输出功率；ΔU₁：当前光伏阵列输出电压与上一时刻输出电压之差，ΔP_pv：当前光伏阵列输出功率与上一时刻输出功率之差，U_1.ref[n+1]：下一时刻光伏阵列输出参考电压，U_1.ref[n]：当前时刻光伏阵列输出参考电压，λ是固定系数，P_lim为光伏阵列限功率输出值；

三种模式下得出的U_1.ref[n+1]与U1相减，得到两者误差，该误差的比例积分输出信号与单极性三角波比较，得出前级BOOST电路(2)的开关S7的驱动信号。