CN105680482A - 一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，属于电力电子功率变换技术领域。本发明首先获取电网电压的实时频率、相位信息和三相负载电流值；再将负载电流值归算到三相变压器的二次侧并进行双DQ变换，提取无功分量和有功分量；然后根据最大功率点跟踪算法得到并网电流的正序有功分量；将所得电流正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量共同作为并网逆变器的输出指令电流；最后获取逆变器的输出电流进行双DQ变换，提取正、负序有功和无功分量作为反馈电流，分别对指令电流、反馈电流进行闭环控制，实现并网发电和补偿不对称无功负载的功能。本发明能够有效改善企业的电能质量。

Description

一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法

技术领域

本发明涉及电力电子功率变换技术领域，更具体地说，涉及一种具有无功补偿功能的、带工频变压器隔离的光伏并网逆变器在并网发电且补偿不对称无功负载时的负载电流检测及并网指令电流形成方法。

背景技术

随着太阳能光伏并网发电系统成本的逐渐降低，以及国家和各地区对新能源发电的支持，太阳能光伏并网发电系统得到了大规模的发展。早期，太阳能光伏并网发电系统主要利用荒漠和废弃荒地建立大功率太阳能光伏电站进行发电。由于直流侧电压远低于电网电压峰值，通过在逆变器的功率输出级使用Y/Y型接法的隔离升压变压器接入电网输电侧或配电侧将太阳能发出的直流电能以纯有功电流的形式并入电网。由于采用纯有功电流并网发电，所以不需要检测负载侧的电流，控制算法简单。

然而，由于荒漠用地逐渐减少和有偿化，且荒漠电站一般距离城市较远，输配电损耗不可避免；在这种情况下，随着电力公司对新能源发电的开放，太阳能发电系统不断向城市转移，充分利用各类企业现有厂房房顶安装太阳能光伏并网发电系统，不仅可以自发自用，而且可以将富余的电力出售给电力公司，简单方便且损耗低，已经越来越受到重视。但是在企业厂房房顶安装太阳能光伏并网发电系统，由于生产现场电力环境比较恶劣且电压等级较低，厂房内各类冲击性、非线性负载工作频繁。因此，电网的电能质量较差，对光伏并网逆变器的控制算法和功能要求较高，必需抑制电网和逆变器之间三次谐波电流及零序电流的相互影响，同时还要求并网逆变器具有补偿不对称负载无功的功能。且由于需要补偿负载的无功电流，必须采样网侧的负载电流。而如何在遭受噪声等严重干扰的电网侧精确采样到三相负载电流值又是一个难点。

经检索，中国专利号ZL201310249997.X，授权公告日：2015年4月15日，发明创造名称为：一种配电网角形链式SVG综合补偿指令电流获取方法；该申请案包括以下步骤：检测负载电流ila、ilb、ilc，经基于瞬时无功功率理论的ip-iq变换和低通滤波得到负载电流基波有功分量；负载电流减去基波有功分量并取反，得到含有基波无功分量、基波负序分量和谐波分量的线电流补偿指令信号负载电流经变换矩阵、低通滤波后得到基波负序有功分量和无功分量；基波负序有功分量和无功分量分别乘以cos(ωt)和sin(ωt)得到零序环流指令线电流补偿指令与零序环流指令合成角形链式SVG相电流指令该申请案采用负载电流瞬时值，能与现有的单相链式SVG控制策略有效结合，实现角形链式SVG综合补偿功能。

中国专利号ZL201310096209.8，授权公告日为2015年2月4日，发明创造名称为：一种考虑负序补偿的角形链式SVG指令电流提取方法；该申请案提供了一种链式SVG，所述链式SVG包括三相链节，每个链节包括若干个串联的H桥单元，所述三相链节各与一个电抗器串联组成链节支路，所述三个链节支路角形连接后并接入三相电网和三相负载之间。该申请案的方法可应用于基于角形链式SVG的负序、无功和谐波电流综合补偿系统，能够快速准确地提取无功、负序、谐波电流综合补偿系统的指令电流。

上述申请案提供了两种提取指令电流的方案，尤其适用于角形链式SVG的综合补偿。但上述申请案并不能适用于企业厂房房顶安装的太阳能光伏并网发电系统，即其不能适应电力环境恶劣且电压等级较低时，对光伏并网逆变器的控制算法和功能的要求。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明针对并网逆变器越来越多的用于企业厂房，常规的并网逆变器控制算法及功能已经不能满足要求，提供了一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法；本发明首先采用卡尔曼滤波算法实现恶劣环境中负载电流的精确检测，然后根据变压器的功率平衡原理，将负载电流先等效成变压器的一次侧电流，再根据变压器的联结方式，采用钟点法将一次侧电流进行换算，同时归算到变压器的二次侧；对归算后的二次侧电流进行双DQ变换提取其中的正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量并作为逆变器输出的指令电流分量；同时，根据太阳能光伏阵列的最大功率点跟踪算法得到逆变器的并网电流给定值，此即作为逆变器输出的正序有功分量指令电流；至此，即可得到并网逆变器输出指令电流的四个部分：正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量，同时采样逆变器的输出并网电流并进行双DQ变换得到其正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量且作为反馈值，再分别经过闭环控制即可实现并网发电和补偿不对称无功负载的功能。本发明在不添加任何硬件成本的基础上，实现负载电流的精确检测，并进行转换以实现并网有功发电和无功补偿的功能，能够有效改善企业的电能质量。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，其步骤为：

步骤一、获取电网电压的实时频率和相位信息；

步骤二、获取三相负载电流值；

步骤三、根据三相变压器的联结方式将步骤二采集的三相负载电流值进行换算，并归算到三相变压器的二次侧；

步骤四、对归算到变压器二次侧的电流进行双DQ变换，提取其中的正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量；

步骤五、根据太阳能光伏阵列的最大功率点跟踪算法得到并网电流的正序有功分量；

步骤六、将步骤四和五得到的电流正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量共同作为并网逆变器的输出指令电流；

步骤七、获取逆变器的输出电流进行双DQ变换，提取其正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量并作为反馈电流，将步骤六所得输出指令电流和反馈电流的误差进行闭环控制，即可实现并网发电和补偿不对称无功负载的功能。

更进一步地，步骤二中采用霍尔电流传感器检测出负载电流的瞬时值，并采用卡尔曼滤波算法对所采样的电流值进行滤波去除噪声，获取负载电流真实值。

更进一步地，所述的三相变压器采用Y/△11型联结方式，变比为400/270。

更进一步地，步骤三采用钟点法进行电流换算，根据变压器两边功率守恒原理，令isa＝iLa、isb＝iLb和isc＝iLc，得出变压器二次侧电流：

ila＝(400/270)*(isa-isb)＝(400/270)*(iLa-iLb)

ilb＝(400/270)*(isb-isc)＝(400/270)*(iLb-iLc)

ilc＝(400/270)*(isc-isa)＝(400/270)*(iLc-iLa)

其中，isa、isb、isc表示变压器一次侧电流，iLa、iLb、iLc表示负载电流。

更进一步地，步骤五获得并网电流正序有功分量的过程为：

1)当增大参考电压U时，U₁＝U+ΔU，若P₁＞P，则令U₂＝U₁+ΔU；

2)当增大参考电压U时，U₁＝U+ΔU，若P₁＜P，则令U₂＝U₁-ΔU；

3)当减小参考电压U时，U₁＝U-ΔU，若P₁＞P，则令U₂＝U₁-ΔU；

4)当减小参考电压U时，U₁＝U-ΔU，若P₁＜P，则令U₂＝U₁+ΔU；

其中，U为上一次光伏电池的电压检测值，P为对应的输出功率，U₁为当前光伏电池的电压检测值，P₁为对应的输出功率，ΔU为电压调整步长，U₂为下一时刻的电压值；得到太阳能光伏阵列下一时刻点的给定工作电压值后进行闭环控制得并网电流的正序有功分量。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，针对并网逆变器越来越多的用于企业厂房，由于企业内大量非线性无功负载甚至是冲击性负载的存在使得电网环境较恶劣，所采样的负载电流易受噪声等干扰，常规的并网逆变器控制算法及功能已经不能满足要求的现状，在不添加任何硬件成本的基础上采用卡尔曼滤波算法实现负载电流的精确检测，并采用Y/Δ型接法的隔离变压器和电网隔离，以抑制电网和逆变器之间三次谐波电流及零序电流的相互影响，实现了并网有功发电和无功补偿的功能，有效改善了企业的电能质量。

(2)本发明的一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，不仅可以用于太阳能光伏并网发电，也可以用于风力发电、SVG等功率变流器中，具有很好的实用价值，便于推广应用。

附图说明

图1中的(a)是本发明的逆变器系统主电路图；图1中的(b)是本发明的逆变器系统与电网连接示意图；

图2是本发明的系统整体控制原理框图；

图3是本发明的坐标变换示意图；

图4是本发明的电网电压锁相原理框图；

图5是本发明的变压器的Y/Δ11型联结示意图；

图6是本发明的Y/Δ11型联结的变压器的钟点法示意图；

图7是本发明的负载电流变换关系示意图；

图8是本发明的负载电流双DQ变换原理图；

图9是本发明的逆变器输出电流双DQ变换原理图；

图10中的(a)～(d)是本发明的最大功率点跟踪过程示意图；

图11是本发明的扰动观测法的流程图；

图12是并网电流正序有功分量的闭环控制示意图。

示意图中的标号说明：

1、太阳能光伏阵列；2、直流侧电容器；3、IGBT三相逆变桥；4、三相电抗器；5、三相隔离变压器；6、并网联结点；7、电网；8、三相不对称无功负载；9、DSP及控制电路。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1中的(a)和(b)，本实施例的光伏并网逆变器中太阳能光伏阵列1、直流侧电容器2、IGBT三相逆变桥3和三相电抗器4依次连接，光伏并网逆变器的功率输出侧通过三相隔离变压器5与电网7及三相不对称无功负载8相连接。DSP及控制电路9的输出端与IGBT三相逆变桥3的输入端相连，DSP及控制电路9输出正弦PWM波至IGBT三相逆变桥3。

本实施例的一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，是发明人在对光伏并网逆变器的研究和开发过程中发明的一种新方法。发明人指出，当太阳能光伏并网逆变器用于企业厂房内发电时，由于企业内大量非线性无功负载甚至是冲击性负载的存在使得电网环境较恶劣，所采样的负载电流易受噪声等干扰，因此，需要采用相应的算法实现负载电流的精确检测。同时，并网逆变器经过隔离变压器和电网相连时，由于变压器一次侧和二次侧之间的相位及幅值变化使得所测量的负载电流不能直接作为所需要补偿的无功电流，针对此问题，也需要一种切实的解决方法。

本发明针对并网逆变器越来越多的用于企业厂房，常规的并网逆变器控制算法及功能已经不能满足要求的问题，采用Y/Δ型接法的隔离变压器和电网隔离，以抑制电网和逆变器之间三次谐波电流及零序电流的相互影响。并根据变压器的Y/Δ型联结方式进行电流的换算，然后归算到变压器二次侧再进行双DQ变换。由双DQ变换得到负载电流的正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量，其中，正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量即可作为逆变器并网电流的给定值，而逆变器并网电流的正序有功分量给定由太阳能光伏阵列的最大功率点跟踪算法得到，至此即得到了逆变器并网电流的四个给定值；对并网逆变器的输出电流进行双DQ变换，分别得到电流的正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量，作为闭环控制的反馈值；对给定值和反馈值的偏差进行闭环控制，其输出值分别叠加上电网电压前馈值后作为DQ逆变换的输入，经过DQ逆变换后的各输出值分别叠加即可得到SVPWM，经驱动电路输出后驱动三相逆变桥实现并网逆变器的并网发电和无功补偿功能。

下面对本实施例的具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制过程及原理进行详细描述，具体为：

步骤一、获取电网电压的实时频率和相位信息。

稳态情况下，图1中的三相电网给三相不对称无功负载8供电，三相不对称无功负载8正常工作，电网7在供给正序有功的同时还提供正序无功、负序有功和负序无功电流，逆变器通过并网联结点6和三相不对称无功负载8并联于电网7。此时，逆变器采样并网联结点6处的电网电压信号(Usabc)，通过锁相获取电网电压的实时频率和相位信息。DSP及控制电路9对采集的电网三相电压信号进行dq坐标变换和锁相，获得电网的电压频率w和相位θ。具体为：

(a)DSP及控制电路采用霍尔电压传感器检测出并网联结点处电网三相电压瞬时值V_a、V_b和V_c，并对采集的电网三相电压信号进行abc/αβ/dq旋转坐标变换，获得电网三相电压信号在DQ坐标系中的q轴无功分量。图3为abc/αβ/dq坐标变换示意图，变换过程如下：首先通过Clarke变换将三相电网电压瞬时值由三相abc静止坐标系变换至两相正交的αβ静止坐标系，再采用park变换进一步变换至同步旋转的DQ坐标系。Clarke变换矩阵(系数)如下式(1)所示。

$C_{abc/\mathrm{\α}\mathrm{\β}}=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]---\left(1\right)$

park变换矩阵(系数)如下式(2)所示。

$C_{\mathrm{\α}\mathrm{\β}/dq}=\left[\begin{array}{cc}cos\mathrm{\ω}t& sin\mathrm{\ω}t\\ -sin\mathrm{\ω}t& cos\mathrm{\ω}t\end{array}\right]---\left(2\right)$

综合式(1)和(2)，可得从三相abc静止坐标系到两相同步旋转的DQ坐标系变换矩阵(系数)C_abc/dq如下式(3)所示。

$C_{abc/dq}=C_{abc/\mathrm{\α}\mathrm{\β}}{C}_{\mathrm{\α}\mathrm{\β}/dq}=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\ω}t& \cos (\mathrm{\ω}t-\frac{2\mathrm{\π}}{3})& \cos (\mathrm{\ω}t+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\\ -\sin \mathrm{\ω}t& -\sin (\mathrm{\ω}t-\frac{2\mathrm{\π}}{3})& -\sin (\mathrm{\ω}t+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\end{array}\right]---\left(3\right)$

经过dq变换后，电网三相电压信号变换为DQ坐标系中的d轴分量和q轴分量。其中，d轴和q轴分别代表有功分量和无功分量。

(b)本实施例的锁相原理参见图4，将步骤(a)获得的q轴无功分量U_sq与给定值0进行比较，比较获得的差值经PI控制后输出。

(c)将步骤(b)输出的信号再与基准频率W_N(电网额定频率)比较，比较获得的差值经DSP及控制电路计算后即获得电网的电压频率w和相位值θ。本实施例采用的三相锁相环技术，如果电网电压经abc/αβ/dq变换后的q轴分量U_sq不为0，PI调节器将会一直动作，直到U_sq＝0为止。

步骤二、获取负载电流的信息。

DSP及控制电路采用霍尔电流传感器检测出三相负载电流的瞬时值iLa、iLb和iLc，并采用卡尔曼滤波算法对所采样的电流值进行滤波，去除噪声等污染，获取电流的精确值。

步骤三、根据变压器的功率平衡原理，令负载电流等于变压器一次侧电流；然后按照隔离变压器的联结方式和变比，采用钟点法进行电流换算，并归算到变压器的二次侧。

本实施例在研究和开发过程中采用的变压器联结方式是Y/△11，变比为400/270，如图1中的(a)所示。图5是变压器联结示意图，可以看出变压器采用了Y/△11联结方式。图6是钟点法示意图，表示出高低压矢量的相位关系。

根据变压器两边的功率守恒原理，可令isa＝iLa、isb＝iLb和isc＝iLc。由图7的负载电流变换关系示意图可以计算出如下关系式(4)：

ila＝(400/270)*(isa-isb)＝(400/270)*(iLa-iLb)

ilb＝(400/270)*(isb-isc)＝(400/270)*(iLb-iLc)

ilc＝(400/270)*(isc-isa)＝(400/270)*(iLc-iLa)(4)

步骤四、根据电网的相位信息对归算到变压器二次侧的电流进行双DQ变换，分别得到负载电流的四个分量，即：正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量，并把正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量作为并网电流的给定值。

通过锁相获取电网电压的实时频率w和相位值θ后，DSP及控制电路对归算到变压器二次侧的三相负载电流(ila、ilb和ilc)进行双DQ变换(参见图8)，提取出其中的正序有功分量(Ilzd)、正序无功电流(Ilzq)、负序有功电流(Ilfd)和负序无功电流(Ilfq)，并将Ilzq、Ilfd和Ilfq作为并网电流的给定值。

步骤五、根据电网的相位信息对逆变器的输出电流进行双DQ变换，分别得到输出电流的四个分量，即：正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量，并作为并网电流的反馈值。

通过锁相获取电网电压的实时频率w和相位值θ后，DSP及控制电路对采样的逆变器输出电流(ia、ib和ic)进行双DQ变换(参见图9)，提取出其中的正序有功电流(Iszd)和正序无功电流(Iszq)、负序有功电流(Isfd)和负序无功电流(Isfq)，并作为闭环控制的反馈值。

步骤六、根据太阳能光伏阵列的最大功率点跟踪算法(MPPT)得到并网电流正序有功分量的给定值。

通常条件下，光伏电池P-U曲线是一个以最大功率点为极值的单峰值函数，这一特点为采用扰动观测法来寻找最大功率点提供了条件，而扰动观测法实际上采用了步进搜索的思路，即：从起始状态开始，每次对输入信号做一有限变化，然后测量由于输入信号变化引起输出变化的大小及方向，待方向辨别后，再控制被控对象的输入按需要的方向调节，从而实现自寻最优控制。

将步进搜索应用于光伏系统的MPPT控制时，就是所称的扰动观测法。图10中的(a)～(d)为最大功率点跟踪过程示意图。由图10可知，当负载特性与光伏电池特性的交点在最大功率点左侧时，MPPT控制会使交点处的电压升高；而当交点在最大功率点右侧时，MPPT控制会使交点处的电压下降，如果持续这样的搜索过程，最终可使系统跟踪光伏电池的最大功率点运行。

为分析方便，假定光强、温度等环境条件不变，并设：U、I为上一次光伏电池的电压、电流检测值，P为对应的输出功率，U₁、I₁为当前光伏电池的电压、电流检测值，P₁为对应的输出功率，ΔU为电压调整步长，ΔP＝P₁-P为电压调整前后的输出功率差。图10显示了扰动观测法的MPPT过程，具体描述如下：

1)当增大参考电压U(U₁＝U+ΔU)时，若P₁＞P，表明当前工作点位于最大功率点的左侧，此时系统应保持增大参考电压的扰动方式，即U₂＝U₁+ΔU，其中U₂为第二次调整后的电压值，如图10中的(a)所示；

2)当增大参考电压U(U₁＝U+ΔU)时，若P₁＜P时，表明当前工作点位于最大功率点的右侧，此时系统应采用减小参考电压的扰动方式，即U₂＝U₁-ΔU，如图10中的(b)所示；

3)当减小参考电压U(U₁＝U-ΔU)时，若P₁＞P时，表明工作点位于最大功率点的右侧，系统应保持减小参考电压的扰动方式，即U₂＝U₁-ΔU，如图10中的(c)所示；

4)当减小参考电压U(U₁＝U-ΔU)时，若P₁＜P时，表明工作点位于最大功率点的左侧，此时系统应采用增大参考电压的扰动方式，即U₂＝U₁+ΔU，如图10中的(d)所示。

本实施例所采用的扰动观测法的流程图如图11所示。由扰动观测法得到太阳能光伏阵列下一时刻点的给定工作电压值，然后，通过如图12所示的闭环控制即可得到并网电流的正序有功分量给定值(Izd)。

步骤七、由步骤四和步骤六得到并网逆变器的输出指令电流即正序有功电流(Izd)和正序无功电流(Ilzq)、负序有功电流(Ilfd)和负序无功电流(Ilfq)，由步骤五得到四个电流反馈值分别为正序有功电流(Iszd)和正序无功电流(Iszq)、负序有功电流(Isfd)和负序无功电流(Isfq)；对指令电流和反馈电流的偏差进行闭环调节控制，其输出叠加上电网电压前馈值后分别作为DQ逆变换的输入。

此处的DQ逆变换是从两相同步旋转的DQ坐标系变换到三相静止abc坐标系，相应的变换矩阵为下式(5)所示。

$C_{dq/abc}=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ω}t& -\sin \mathrm{\ω}t\\ \cos (\mathrm{\ω}t-\frac{2}{3}\mathrm{\π})& -\sin (\mathrm{\ω}t-\frac{2}{3}\mathrm{\π})\\ \cos (\mathrm{\ω}t+\frac{2}{3}\mathrm{\π})& -\sin (\mathrm{\ω}t+\frac{2}{3}\mathrm{\π})\end{array}\right]---\left(5\right)$

经过DQ逆变换后，可以将原先两相同步旋转DQ坐标系下的两个直流信号变换成三相静止坐标系的三相交流信号。

图2是本实施例的整体控制原理框图。四个电流调节器(ACR)分别构成并网逆变器的正序有功电流和正序无功电流、负序有功电流和负序无功电流的闭环反馈控制；同时，为了抵抗电网电压扰动，还采用了电网电压前馈控制；最后，系统对闭环控制的输出值和电网电压前馈值进行了叠加，分别形成了电压信号Udr和Uqr、Udf和Uqf。

图2中对电压信号Udr和Uqr、Udf和Uqf分别进行DQ逆变换，得到了三相正序电压信号和三相负序电压信号，叠加后形成三相电压信号作为调制波。

步骤八、将SVPWM输入到驱动电路放大后去驱动三相逆变桥，实现并网逆变器的并网发电和无功补偿功能。

值得说明的是：本实施例提出的具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法不仅可以应用于光伏并网逆变器系统，也可用于风力并网发电系统、静止无功发生器(SVG)系统、有源电力滤波器(APF)以及各类具有无功补偿和并网发电功能的电压型功率变换器系统中。该方法不需要增加任何硬件成本只需要对并网发电的软件部分进行修改即可实现无功补偿功能，具有很好的实用价值，便于推广应用。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，其步骤为：

步骤一、获取电网电压的实时频率和相位信息；

步骤二、获取三相负载电流值；

步骤三、根据三相变压器的联结方式将步骤二采集的三相负载电流值进行换算，并归算到三相变压器的二次侧；

步骤四、对归算到变压器二次侧的电流进行双DQ变换，提取其中的正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量；

步骤五、根据太阳能光伏阵列的最大功率点跟踪算法得到并网电流的正序有功分量；

步骤六、将步骤四和五得到的电流正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量共同作为并网逆变器的输出指令电流；

步骤七、获取逆变器的输出电流进行双DQ变换，提取其正序有功分量和正序无功分量、负序有功分量和负序无功分量并作为反馈电流，将步骤六所得输出指令电流和反馈电流的误差进行闭环控制，即可实现并网发电和补偿不对称无功负载的功能。

2.根据权利要求1所述的一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，其特征在于：步骤二中采用霍尔电流传感器检测出负载电流的瞬时值，并采用卡尔曼滤波算法对所采样的电流值进行滤波去除噪声，获取负载电流真实值。

3.根据权利要求2所述的一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，其特征在于：所述的三相变压器采用Y/△11型联结方式，变比为40/270。

4.根据权利要求3所述的一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，其特征在于：步骤三采用钟点法进行电流换算，根据变压器两边功率守恒原理，令isa＝iLa、isb＝iLb和isc＝iLc，得出变压器二次侧电流：

ila＝(400/270)*(isa-isb)＝(400/270)*(iLa-iLb)

ilb＝(400/270)*(isb-isc)＝(400/270)*(iLb-iLc)

ilc＝(400/270)*(isc-isa)＝(400/270)*(iLc-iLa)

其中，isa、isb、isc表示变压器一次侧电流，iLa、iLb、iLc表示负载电流。

5.根据权利要求4所述的一种具有补偿不对称无功负载功能的光伏并网发电系统电流形成及控制方法，其特征在于：步骤五获得并网电流正序有功分量的过程为：

1)当增大参考电压U时，U₁＝U+ΔU，若P₁＞P，则令U₂＝U₁+ΔU；

2)当增大参考电压U时，U₁＝U+ΔU，若P₁＜P，则令U₂＝U₁-ΔU；

3)当减小参考电压U时，U₁＝U-ΔU，若P₁＞P，则令U₂＝U₁-ΔU；

4)当减小参考电压U时，U₁＝U-ΔU，若P₁＜P，则令U₂＝U₁+ΔU；

其中，U为上一次光伏电池的电压检测值，P为对应的输出功率，U₁为当前光伏电池的电压检测值，P₁为对应的输出功率，ΔU为电压调整步长，U₂为下一时刻的电压值；得到太阳能光伏阵列下一时刻点的给定工作电压值后进行闭环控制得并网电流的正序有功分量。