CN105552954A - 一种级联型光伏逆变器及其并网控制方法与控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种级联型光伏逆变器及其并网控制方法和控制器,首先通过分别对每个光伏组件进行MPPT算法的计算,获得每个光伏组件的输出电压指令值,实现了为各个DCAC变换器提供输入电压的独立控制;再根据N-1个光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值及电网电压,计算得到N-1个DCAC变换器的调制波;再根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的各个光伏组件的输出电压实际值,计算得到总输出电流指令值;然后根据采集得到的总输出电流实际值,计算得到级联型光伏逆变器的总调制波;再根据求差计算,得到最后一个DCAC变换器的调制波;进而实现了为各个DCAC变换器提供输出功率独立控制。
Description
技术领域
本发明涉及光伏新能源技术领域,特别涉及一种级联型光伏逆变器及其并网控制方法与控制器。
背景技术
级联型多电平逆变器系统的架构示意图如图1所示,由N个DCAC变换器的输出直接串联,组成多电平,再经滤波器滤波后并网。其输入端连接N个相互独立的直流源,通常通过采用变压器的二次绕组通过二极管整流来实现,或者直接以N个电池作为输入直流源,在这些应用领域上更多考虑的是如何实现N个直流源的功率均衡的问题。
随着近年来光伏产业的发展,将级联型多电平逆变器应用到光伏逆变器领域的想法也逐渐成形,多个光伏组件自然形成多个独立的直流源,可以实现模块级别的MPPT(MaximumPowerPointTracking,最大功率点跟踪)。
然而,由于各个光伏组件的工作情况不同,各个独立的DCAC变换器的输入电压有可能不一致,其输出功率也将随着光伏组件的差异而产生差异;因此传统的功率均衡控制方法已不再适用,需要寻求各个DCAC变换器进行输入电压独立控制、输出功率独立控制的新型级联型光伏逆变器的并网控制方法。
发明内容
本发明提供一种级联型光伏逆变器及其并网控制方法与控制器,为各个DCAC变换器提供输入电压的独立控制及输出功率的独立控制。
为实现所述目的,本申请提供的技术方案如下:
一种级联型光伏逆变器的并网控制方法,应用于级联型光伏逆变器的控制器,所述级联型光伏逆变器包括所述控制器和分别与所述控制器及N个光伏组件相连的N个子模块;N为正整数;所述子模块包括DCAC变换器;所述级联型光伏逆变器的并网控制方法包括:
分别对每个所述光伏组件进行最大功率点跟踪MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值;
根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;
根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;
根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波;
根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
优选的,分别对每个所述光伏组件进行MPPT算法的计算的步骤包括:
采集每个所述DCAC变换器的输入电压值和输入电流值;
根据所述输入电压值和所述输入电流值进行MPPT算法的计算。
优选的,根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波的步骤包括:
根据所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
分别对所述N-1个光伏组件的所述差值进行PI调节运算,得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波峰值;
对采集到的所述电网电压进行锁相计算,得到所述电网电压的相位;
根据所述N-1个DCAC变换器的调制波峰值及所述电网电压的相位,计算得到所述N-1个DCAC变换器的调制波。
优选的,根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值的步骤包括:
根据每个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算每个所述光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
对每个所述光伏组件的所述差值进行求和计算,得到N个所述光伏组件的总差值;
对所述总差值进行PI调节运算,得到总输出电流指令值峰值;
根据所述电网电压的相位和所述总输出电流指令值峰值,计算得到所述总输出电流指令值。
优选的,根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波的步骤包括:
计算得到所述总输出电流指令值减去所述总输出电流实际值的差值;
对所述差值进行PI调节运算,得到所述级联型光伏逆变器的滤波电感电压值;
以所述电网电压作为前馈调节,对所述滤波电感电压值与所述电网电压进行求和计算,得到所述总调制波。
一种级联型光伏逆变器的控制器,用于对级联型光伏逆变器进行并网控制,所述级联型光伏逆变器的控制器分别与所述级联型光伏逆变器的N个子模块相连;N为正整数;所述子模块包括DCAC变换器;所述级联型光伏逆变器的控制器包括:
第一计算单元,用于分别对每个光伏组件进行MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值;
第二计算单元,用于根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;
第三计算单元,用于根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;
第四计算单元,用于根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波;
第五计算单元,用于根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
优选的,所述第二计算单元包括:
第一差值计算模块,用于根据所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
第一PI调节器,用于分别对所述N-1个光伏组件的所述差值进行PI调节运算,得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波峰值;
锁相环,用于对采集到的所述电网电压进行锁相计算,得到所述电网电压的相位;
第一乘积运算模块,用于根据所述N-1个DCAC变换器的调制波峰值及所述电网电压的相位,计算得到所述N-1个DCAC变换器的调制波。
优选的,所述第三计算单元包括:
第二差值计算模块,用于根据每个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算每个所述光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
第一求和计算模块,用于对每个所述光伏组件的所述差值进行求和计算,得到N个所述光伏组件的总差值;
第二PI调节器,用于对所述总差值进行PI调节运算,得到总输出电流指令值峰值;
第二乘积运算模块,用于根据所述电网电压的相位和所述总输出电流指令值峰值,计算得到所述总输出电流指令值。
优选的,所述第四计算单元包括:
第三差值计算模块,用于计算得到所述总输出电流指令值减去所述总输出电流实际值的差值;
第三PI调节器,用于对所述差值进行PI调节运算,得到所述级联型光伏逆变器的滤波电感电压值;
第二求和计算模块,用于以所述电网电压作为前馈调节,对所述滤波电感电压值与所述电网电压进行求和计算,得到所述总调制波。
一种级联型光伏逆变器,其特征在于,包括N个子模块和上述任一所述的级联型光伏逆变器的控制器;所述N个子模块分别与N个光伏组件及所述级联型光伏逆变器的控制器相连;其中,N为正整数。
本发明提供的级联型光伏逆变器的并网控制方法,首先通过分别对每个光伏组件进行MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值,实现了为各个DCAC变换器提供输入电压的独立控制;再根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;再根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;然后根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波;最后根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波;进而实现了为各个所述DCAC变换器提供输出功率独立控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的级联型多电平逆变器系统的架构示意图;
图2是本发明实施例提供的级联型光伏逆变器的并网控制方法的流程图;
图3是本发明另一实施例提供的另一级联型光伏逆变器的并网控制方法的流程图;
图4是本发明另一实施例提供的级联型光伏逆变器的结构示意图;
图5是本发明另一实施例提供的级联型光伏逆变器的控制器的结构示意图;
图6是本发明另一实施例提供的另一级联型光伏逆变器的控制器的结构示意图;
图7是本发明另一实施例提供的级联型光伏逆变器的控制器的等效控制框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明提供一种级联型光伏逆变器的并网控制方法,为各个DCAC变换器提供输入电压的独立控制及输出功率的独立控制。
具体的,所述级联型光伏逆变器的并网控制方法,应用于级联型光伏逆变器的控制器,所述级联型光伏逆变器包括所述控制器和分别与所述控制器及N个光伏组件相连的N个子模块;N为正整数;所述子模块包括DCAC变换器;所述级联型光伏逆变器的并网控制方法如图2所示,包括:
S101、分别对每个所述光伏组件进行MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值;
具体的,所述控制器同时分别对每个所述光伏组件进行MPPT算法的计算,得到的每个所述光伏组件的输出电压指令值,也即为对应相连的每个所述DCAC变换器的输入电压指令值,实现了为各个DCAC变换器提供输入电压独立控制。
S102、根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;
实际上,可以通过上述步骤计算得到每个所述DCAC变换器的调制波,但是由于所述级联型光伏逆变器的并网控制方法最终想要实现的是对于所述级联型光伏逆变器的总输出的控制,因此可以分别计算得到N-1个所述DCAC变换器的调制波即可,再通过步骤S103与S104计算得到总的调制波,实现对于所述级联型光伏逆变器的总输出的控制。在具体的实际应用中,N-1个所述DCAC变换器的选取并不做具体限定,可以视其具体应用环境而定,均在本申请的保护范围内。
S103、根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;
所述N个子模块的输出端串联,所述总输出电流指令值也就是每个所述子模块的输出电流指令值,也即每个所述DCAC的输出电流指令值,同时也是所述级联型光伏逆变器的滤波器电感的电流指令值。
S104、根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波值;
具体的,所述级联型光伏逆变器的所述总调制波,等于所述级联型光伏逆变器的滤波器电感上的电压与所述电网电压的和;根据所述总输出电流指令值和所述总输出电流实际值先求得所述级联型光伏逆变器的滤波器电感上的电压,再根据采集到的所述电网电压便可计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波。
S105、根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
计算所述总调制波减去N-1个所述DCAC变换器的调制波的差值,即可得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
求得每个所述DCAC变换器的调制波之后,即可对各个所述调制波进行脉冲宽度调制,分别得到每个所述DCAC变换器的驱动信号,所述控制器按照每个所述驱动信号分别调节每个所述DCAC变换器,进而实现对每个所述DCAC变换器的输出功率进行独立控制。
本实施例提供的所述级联型光伏逆变器的并网控制方法,首先通过步骤S101实现了为各个DCAC变换器提供输入电压独立控制;再通过步骤S102至步骤S105得到每个所述DCAC变换器的调制波,进而实现了为各个所述DCAC变换器提供输出功率独立控制,实现了对所述级联型光伏逆变器的并网控制。
值得说明的是,当前的现有技术中也存在对于级联多电平逆变器系统的并网控制方法,但其控制过程大多复杂并且难度大,尤其是在光伏逆变器应用领域兼做每块光伏板独立MPPT的功能系统的并网控制更为复杂。
本实施例提供的所述级联型光伏逆变器的并网控制方法专利主要提出一种针对级联型光伏逆变器系统,通过上述五个步骤即可实现带子模块独立MPPT功能的简单可靠的并网,且其方法简单可靠。
另外,在具体的实际应用中,对N-1个所述DCAC变换器的调制波的计算,及对总调制波的计算,两者的先后顺序并不做具体限定,本实施例仅为一种示例;当然,在具体的实际应用中,两者可以同时进行,均在本申请的保护范围内。
优选的,步骤S101中分别对每个所述光伏组件进行MPPT算法的计算的步骤包括:
采集每个所述DCAC变换器的输入电压值和输入电流值;
根据所述输入电压值和所述输入电流值进行MPPT算法的计算;
进而可以获得每个所述光伏组件的输出电压指令值。
优选的,如图3所示,步骤S102包括:
S201、根据所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
S202、分别对所述N-1个光伏组件的所述差值进行PI调节运算,得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波峰值;
S203、对采集到的所述电网电压进行锁相计算,得到所述电网电压的相位;
S204、根据所述N-1个DCAC变换器的调制波峰值及所述电网电压的相位,计算得到所述N-1个DCAC变换器的调制波。
优选的,如图3所示,步骤S103包括:
S301、根据每个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算每个所述光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
S302、对每个所述光伏组件的所述差值进行求和计算,得到N个所述光伏组件的总差值;
S303、对所述总差值进行PI调节运算,得到总输出电流指令值峰值;
S304、根据所述电网电压的相位和所述总输出电流指令值峰值,计算得到所述总输出电流指令值。
所述总输出电流指令值需要跟随所述电网电压,因此需要经过上述调制变化。
优选的,如图3所示,步骤S104包括:
S401、计算得到所述总输出电流指令值减去所述总输出电流实际值的差值;
S402、对所述差值进行PI调节运算,得到所述级联型光伏逆变器的滤波电感电压值;
S403、以所述电网电压作为前馈调节,对所述滤波电感电压值与所述电网电压进行求和计算,得到所述总调制波。
图3所示为所述级联型光伏逆变器的并网控制方法的具体实现方式,通过图3所示的步骤即可实现带子模块独立MPPT功能的简单可靠的并网,且其方法简单可靠。
本发明另一实施例还提供了一种级联型光伏逆变器的控制器,用于对级联型光伏逆变器进行并网控制,如图4所示,所述级联型光伏逆变器的控制器分别与所述级联型光伏逆变器的N个子模块相连;N为正整数;所述子模块包括DCAC变换器;所述级联型光伏逆变器的控制器如图5所示,包括:
第一计算单元201、第二计算单元202、第三计算单元203、第四计算单元204及第五计算单元205。
具体的工作原理为:
第一计算单元201用于分别对每个光伏组件进行MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值;
第二计算单元202用于根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;
第三计算单元203用于根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;
第四计算单元204用于根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波;
第五计算单元205用于根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
本实施例提供的所述级联型光伏逆变器的控制器,首先通过第一计算单元201实现了为各个DCAC变换器提供输入电压独立控制;再通过第二计算单元202、第三计算单元203、第四计算单元204及第五计算单元205得到每个所述DCAC变换器的调制波,进而实现了为各个所述DCAC变换器提供输出功率独立控制,实现了对所述级联型光伏逆变器的并网控制。
优选的,第一计算单元201具体用于:
采集每个所述DCAC变换器的输入电压值和输入电流值;
根据所述输入电压值和所述输入电流值进行MPPT算法的计算;
进而可以获得每个所述光伏组件的输出电压指令值。
优选的,如图6所示,第二计算单元202包括:
第一差值计算模块221、第一PI调节器222、锁相环223及第一乘积运算模块224。
其中,第一差值计算模块221用于根据所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
第一PI调节器222用于分别对所述N-1个光伏组件的所述差值进行PI调节运算,得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波峰值;
锁相环223用于对采集到的所述电网电压进行锁相计算,得到所述电网电压的相位;
第一乘积运算模块224用于根据所述N-1个DCAC变换器的调制波峰值及所述电网电压的相位,计算得到所述N-1个DCAC变换器的调制波。
优选的,如图6所示,第三计算单元203包括:
第二差值计算模块231、第一求和计算模块232、第二PI调节器233及第二乘积运算模块234。
其中,第二差值计算模块231用于根据每个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算每个所述光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
第一求和计算模块232用于对每个所述光伏组件的所述差值进行求和计算,得到N个所述光伏组件的总差值;
第二PI调节器233用于对所述总差值进行PI调节运算,得到总输出电流指令值峰值;
第二乘积运算模块234用于根据所述电网电压的相位和所述总输出电流指令值峰值,计算得到所述总输出电流指令值。
优选的,如图6所示,第四计算单元204包括:
第三差值计算模块241、第三PI调节器242及第二求和计算模块243。
其中,第三差值计算模块241用于计算得到所述总输出电流指令值减去所述总输出电流实际值的差值;
第三PI调节器242用于对所述差值进行PI调节运算,得到所述级联型光伏逆变器的滤波电感电压值;
第二求和计算模块243用于以所述电网电压作为前馈调节,对所述滤波电感电压值与所述电网电压进行求和计算,得到所述总调制波。
在具体的实际应用中,图7为所述级联型光伏逆变器的控制器的等效控制框图;首先,根据每个所述DCAC变换器的输入电压值(VPV1、VPV2至VPVn)和输入电流值(IPV1、IPV2至IPVn)进行MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值(VPV1*、VPV2*至VPVn*);然后,根据采集到的各个输出电压实际值,也即每个所述DCAC变换器的输入电压值(VPV1、VPV2至VPVn),计算各个所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值(e1、e2至en);然后分别通过PI调节后,得到N-1个所述DCAC变换器的调制波峰值及总输出电流指令值峰值;再通过锁相环对采集到的所述电网电压进行锁相计算,得到所述电网电压的相位cosθ;进行乘积运算后分别得到N-1个所述DCAC变换器的调制波(VCON2至VCONn)及总输出电流指令值Iac*;然后由总输出电流指令值Iac*及采集到的总输出电流实际值Iac计算得到两者的差值,并对所述差值进行PI调节运算,得到所述级联型光伏逆变器的滤波电感电压值;再以电网电压Vgrid作为前馈调节,对所述滤波电感电压值与电网电压Vgrid进行求和计算,得到总调制波VCON;用总调制波VCON减去N-1个所述DCAC变换器的调制波(VCON2至VCONn),得到最后一个所述DCAC变换器的调制波VCON1。然后经过H桥PWM的调制,分别得到每个所述DCAC变换器的驱动信号(GR1、GR2至GRn),所述控制器按照每个所述驱动信号分别调节每个所述DCAC变换器,进而实现对每个所述DCAC变换器的输出功率进行独立控制。
本发明另一实施例还提供了一种级联型光伏逆变器,包括N个子模块和上述实施例中任一所述的级联型光伏逆变器的控制器;N为正整数;所述N个子模块分别与N个光伏组件及所述级联型光伏逆变器的控制器相连。
所述级联型光伏逆变器的控制器的具体实现形式及工作原理与上述实施例相同,此处不再赘述。
需要说明的是,本发明实施例提供的级联型光伏逆变器的并网控制方法实现了功率电容上的电压自平衡的功能,可以理解的是,由该级联型光伏逆变器的并网控制方法组成的三相三线制以及三相四线制级联型光伏逆变器的并网控制方法同样具有该优点。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种级联型光伏逆变器的并网控制方法,其特征在于,应用于级联型光伏逆变器的控制器,所述级联型光伏逆变器包括所述控制器和分别与所述控制器及N个光伏组件相连的N个子模块;N为正整数;所述子模块包括DCAC变换器;所述级联型光伏逆变器的并网控制方法包括:
分别对每个所述光伏组件进行最大功率点跟踪MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值;
根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;
根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;
根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波;
根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
2.根据权利要求1所述的级联型光伏逆变器的并网控制方法,其特征在于,分别对每个所述光伏组件进行MPPT算法的计算的步骤包括:
采集每个所述DCAC变换器的输入电压值和输入电流值;
根据所述输入电压值和所述输入电流值进行MPPT算法的计算。
3.根据权利要求1所述的级联型光伏逆变器的并网控制方法,其特征在于,根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波的步骤包括:
根据所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
分别对所述N-1个光伏组件的所述差值进行PI调节运算,得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波峰值;
对采集到的所述电网电压进行锁相计算,得到所述电网电压的相位;
根据所述N-1个DCAC变换器的调制波峰值及所述电网电压的相位,计算得到所述N-1个DCAC变换器的调制波。
4.根据权利要求3所述的级联型光伏逆变器的并网控制方法,其特征在于,根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值的步骤包括:
根据每个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算每个所述光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
对每个所述光伏组件的所述差值进行求和计算,得到N个所述光伏组件的总差值;
对所述总差值进行PI调节运算,得到总输出电流指令值峰值;
根据所述电网电压的相位和所述总输出电流指令值峰值,计算得到所述总输出电流指令值。
5.根据权利要求1所述的级联型光伏逆变器的并网控制方法,其特征在于,根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波的步骤包括:
计算得到所述总输出电流指令值减去所述总输出电流实际值的差值;
对所述差值进行PI调节运算,得到所述级联型光伏逆变器的滤波电感电压值;
以所述电网电压作为前馈调节,对所述滤波电感电压值与所述电网电压进行求和计算,得到所述总调制波。
6.一种级联型光伏逆变器的控制器,其特征在于,用于对级联型光伏逆变器进行并网控制,所述级联型光伏逆变器的控制器分别与所述级联型光伏逆变器的N个子模块相连;N为正整数;所述子模块包括DCAC变换器;所述级联型光伏逆变器的控制器包括:
第一计算单元,用于分别对每个光伏组件进行MPPT算法的计算,获得每个所述光伏组件的输出电压指令值;
第二计算单元,用于根据N-1个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及采集到的电网电压,计算得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波;
第三计算单元,用于根据每个所述光伏组件的输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,以及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总输出电流指令值;
第四计算单元,用于根据所述总输出电流指令值和采集得到的总输出电流实际值及所述电网电压,计算得到所述级联型光伏逆变器的总调制波;
第五计算单元,用于根据所述总调制波和所述N-1个DCAC变换器的调制波进行求差计算,得到最后一个所述DCAC变换器的调制波。
7.根据权利要求6所述的级联型光伏逆变器的控制器,其特征在于,所述第二计算单元包括:
第一差值计算模块,用于根据所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算所述N-1个光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
第一PI调节器,用于分别对所述N-1个光伏组件的所述差值进行PI调节运算,得到分别与所述N-1个光伏组件对应相连的N-1个所述DCAC变换器的调制波峰值;
锁相环,用于对采集到的所述电网电压进行锁相计算,得到所述电网电压的相位;
第一乘积运算模块,用于根据所述N-1个DCAC变换器的调制波峰值及所述电网电压的相位,计算得到所述N-1个DCAC变换器的调制波。
8.根据权利要求7所述的级联型光伏逆变器的控制器,其特征在于,所述第三计算单元包括:
第二差值计算模块,用于根据每个所述光伏组件的所述输出电压指令值和采集到的输出电压实际值,计算每个所述光伏组件的所述输出电压指令值减去所述输出电压实际值得到的差值;
第一求和计算模块,用于对每个所述光伏组件的所述差值进行求和计算,得到N个所述光伏组件的总差值;
第二PI调节器,用于对所述总差值进行PI调节运算,得到总输出电流指令值峰值;
第二乘积运算模块,用于根据所述电网电压的相位和所述总输出电流指令值峰值,计算得到所述总输出电流指令值。
9.根据权利要求6所述的级联型光伏逆变器的控制器,其特征在于,所述第四计算单元包括:
第三差值计算模块,用于计算得到所述总输出电流指令值减去所述总输出电流实际值的差值;
第三PI调节器,用于对所述差值进行PI调节运算,得到所述级联型光伏逆变器的滤波电感电压值;
第二求和计算模块,用于以所述电网电压作为前馈调节,对所述滤波电感电压值与所述电网电压进行求和计算,得到所述总调制波。
10.一种级联型光伏逆变器,其特征在于,包括N个子模块和权利要求6至9任一所述的级联型光伏逆变器的控制器;所述N个子模块分别与N个光伏组件及所述级联型光伏逆变器的控制器相连;其中,N为正整数。
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