CN107069803A - 一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置及方法，该装置包括多路光伏阵列、多路DC/DC单元、直流母线、DC/AC单元、并网点和电网；每路光伏阵列的输出端连接对应的DC/DC单元的输入端，多路DC/DC单元的输出正极汇合后与直流母线的输入正端相连，多路DC/DC单元的输出负极汇合后与直流母线的输入负端相连，直流母线的输出端与DC/AC单元的输入端相连，DC/AC单元的输出端通过并网点与电网相连；每个DC/DC单元连接有DC/DC控制单元；DC/AC单元连接有一DC/AC控制单元；本发明还公开了该装置的控制方法；本发明有效的保证直流母线电压在低电压穿越过程的稳定性和可靠性，同时解决了两级式逆变器中多路DC/DC单元并联运行的均流问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置及方法。
背景技术
随着传统能源的逐渐枯竭，以太阳能光伏为代表的新能源并网发电技术得到了广泛应用。逆变器连接直流光伏阵列和交流电网，是光伏并网发电系统的核心装置。两级式光伏并网逆变器一般包括DC/DC升压电路和DC/AC逆变电路。DC/DC升压电路的输出端与DC/AC逆变电路的输入端并联，构成直流母线。DC/DC升压电路可以是单个DC/DC变流单元，也可以是多个升压DC/DC变流单元的并联结构。
低电压穿越(Low Voltage Ride Through，LVRT)是指当电力系统事故或扰动引起光伏逆变器交流出口侧电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，光伏逆变器能够保证不脱网连续运行。
光伏并网逆变器具备可靠低电压穿越能力需要解决的关键技术问题主要包括并网有功、无功电流的控制以及直流母线电压的控制。直流母线起到平衡DC/DC升压变流器和DC/AC逆变变流器之间功率平衡的作用。电网电压跌落或者恢复时容易造成直流母线电压的过冲甚至损坏开关器件。现有技术中存在低电压穿越过程中控制模式需要切换，容易造成直流母线电压不稳定的问题。
因此，本领域技术人员需要一种两级式光伏并网逆变器低电压穿越的控制方法及装置，能够在低电压穿越过程中稳定直流母线电压，并且向电网注入所需无功功率。
发明内容
本发明提供的一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置及方法，该装置通过DC/AC控制单元及DC/DC控制单元中对两级式逆变器的PV电压环、PV电流环、直流母线过压环、逆变直流母线电压外环、逆变电流内环进行控制，有效的保证直流母线电压在低电压穿越过程的稳定性和可靠性，同时该控制系统解决了两级式逆变器中多路DC/DC单元并联运行的均流问题。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置，包括多路光伏阵列、多路DC/DC单元、直流母线、DC/AC单元、并网点和电网；所述每路光伏阵列的输出端连接一对应的DC/DC单元的输入端，所述多路DC/DC单元的输出正极汇合后与直流母线的输入正端相连接，所述多路DC/DC单元的输出负极汇合后与直流母线的输入负端相连接，所述直流母线的输出端与DC/AC单元的输入端相连接，DC/AC单元的输出端通过并网点与电网相连接；所述每个DC/DC单元连接有一DC/DC控制单元，用于对对应的DC/DC单元中的电压及电流进行控制；所述DC/AC单元连接有一DC/AC控制单元，用于对DC/AC单元中的电压及电流进行控制，DC/AC控制单元同时连接电网。
所述DC/DC控制单元包括直流母线过压环、PV电压环、PV电流环；所述直流母线过压环的输入电压为逆变直流母线电压外环的指令值ubusref和增量△Ubus2之和，再减去为了实现多个DC/DC单元均流而设置的虚拟阻抗上的电压值RdroopIo，再减去直流母线电压ubus，通过直流母线过电压环输出PV电压环输出的电流ipvref1；PV电压upv和PV电流ipv经过MPPT控制单元后输出PV电压环的指令值upvref，PV电压环的指令值upvref减去PV电压upv，然后通过PV电压环后输出PV电压环输出的电流指令值ipvref0；所述电流指令值ipvref0和直流母线过压环输出的电流指令值ipvref1进行比较，取其中较小值作为PV电流环指令值ipvref，PV电流环指令值ipvref减去PV电流值ipv，然后通过PV电流环输出DC/DC单元开关管的占空比D。
所述DC/AC控制单元包括逆变直流母线电压外环和电流内环。
所述一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置的控制方法，包括DC/DC控制单元的控制方法和DC/AC控制单元的控制方法；
所述DC/DC控制单元的具体控制方法如下：
(1)首先，DC/AC控制单元检测电网电压幅值，判断电网电压是否跌落；
(2)在电网电压正常时，DC/AC控制单元根据电网电压值计算逆变直流母线电压外环的指令值ubusref；
(3)在电网电压正常时，DC/DC单元根据最大功率点追踪MPPT算法产生PV电压环指令值upvref；
(4)通过DC/DC控制单元中的PV电压环，将PV电压环指令值upvref与PV电压upv相减后经过比例积分即PI补偿输出电流指令值ipvref0；
(5)当电网电压发生跌落时，逆变直流母线电压外环指令值ubusref和PV电压环指令值upvref保持不变，保持为电压跌落前的电压值；
(6)通过DC/DC控制单元中的直流母线过压环，将逆变直流母线电压外环指令值ubusref和为防止直流母线电压过冲而设置的增量增量△Ubus2进行叠加，叠加后的值再减去虚拟阻抗上的电压值RdroopIo，其中Rdroop是为了实现多个DC/DC单元均流而设置的虚拟阻抗，Io为每个DC/DC单元的输出电流，则直流母线过压环的输出指令值为(ubusref+△Ubus2-RdroopIo)，最后直流母线过压环输出指令值(ubusref+△Ubus2-RdroopIo)与直流母线电压ubus相减后经过PI补偿输出电流指令值ipvref1；
(7)将PV电压环输出的电流指令值ipvref0和直流母线过压环输出的电流指令值ipvref1进行比较，取较小值作为PV电流环指令值ipvref；PV电流环指令值ipvref与PV电流ipv相减，经过PI补偿后输出DC/DC单元开关管的占空比，用于控制DC/DC单元中各开关管的工作状态；
所述DC/AC控制单元的具体控制方法如下：
(1)首先，DC/AC控制单元采样电网电压和并网电流，对采样值进行处理，计算出电网电压的幅值，根据电网电压幅值确定电网电压是否发生跌落；
(2)当并网点电压处于正常范围内时，DC/AC控制单元的逆变直流母线电压外环工作在MPPT模式，逆变直流母线电压外环控制直流母线的电压，保证DC/DC单元和DC/AC单元之间功率平衡以及直流母线电压的稳定，此时逆变直流母线电压外环指令值ubusref为：
公式(1)中,ug是并网点线电压交流有效值，ΔUbus是为了考虑逆变电感和逆变桥臂IGBT压降的等效电压，并且ΔUbus>0；
(3)逆变直流母线电压外环指令值ubusref与直流母线实际电压ubus进行比较，通过PI补偿器后产生并网电流d轴指令值idref；通过电网调度给出的并网电流q轴指令值为iqref；
(4)当并网点电压发生跌落时，逆变直流母线电压外环工作在LVRT模式(低电压穿越(Low Voltage Ride Through，LVRT)；所述DC/AC控制单元根据电网并网标准要求，优先根据并网点电压跌落深度向电网注入无功功率，并网电流q轴指令值为iqLVRT；
其中UT是并网点电压标幺值，IN是逆变器额定输出电流；逆变器在优先输出q轴电流时，实际总电流不应超过逆变器最大输出电流常量Idmax；如果此时逆变器可输出的有功功率大于所有光伏阵列可输出最大功率之和，那么逆变直流母线电压外环输出不会饱和；反之，如果此时逆变器可输出的有功功率小于所有光伏阵列可输出最大功率之和，那么逆变直流母线电压外环发生输出饱和，直流母线实际电压超过直流母线电压指令值，逆变直流母线电压外环的输出被限幅，并网电流d轴指令值idref为：
(5)所述DC/AC控制单元的逆变电流内环，分别通过PI补偿器控制并网电流的正序d轴分量和正序q轴分量跟随指令值idref和iqref；同时通过PI补偿器控制并网电流的负序d轴分量和负序q轴分量等于0；
(6)DC/AC控制单元通过逆变电流内环和逆变直流母线电压外环的控制，最终输出一电压值，将该电压值与母线电压ubus同时送入PWM调制器进行PWM调制，最终输出PWM调制信号，用于控制DC/AC单元中开关管的开关状态。
在电网电压跌落时，系统主要通过DC/DC控制单元中的直流母线过压环、PV电压环、PV电流环，DC/AC控制单元中逆变直流母线电压环、电流环的逻辑控制，有效的保证了在电网电压跌落时系统控制模式切换时直流母线电压的稳定性。另外，通过在DC/DC控制单元的直流母线过压控制环中增加虚拟阻抗，实现了多路DC/DC控制单元在低电压穿越过程中的均流。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种两级式光伏并网逆变器框图。
图2为本发明实施例提供的DC/DC控制单元框图。
图3为本发明实施例提供的一种两级式光伏并网逆变器DC/DC单元的控制方法流程图。
图4为本发明实施例提供的一种两级式光伏并网逆变器DC/AC单元的控制方法流程图。
图5为本发明实施例提供的一种两级式光伏并网逆变器低电压穿越过程波形示意图，其中图5a为有功电流不限流时低电压穿越波形图，图5b为有功电流限流时低电压穿越波形图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明专利的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对一种两级式逆变器的低电压穿越控制方法及装置进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种两级式逆变器的低电压穿越控制系统，包括多路光伏阵列、多路DC/DC单元、直流母线、DC/AC单元、并网点、电网。所述每路光伏阵列的输出端连接一对应的DC/DC单元的输入端，所述多路DC/DC单元的输出正极汇合后与直流母线的输入正端相连接，所述多路DC/DC单元的输出负极汇合后与直流母线的输入负端相连接，所述直流母线的输出端与DC/AC单元的输入端相连接，DC/AC单元的输出端通过并网点与电网相连接。
所述每个DC/DC单元连接有一DC/DC控制单元，用于对对应的DC/DC单元中的电压及电流进行控制。所述DC/AC单元连接有一DC/AC控制单元，用于对DC/AC单元中的电压及电流进行控制，DC/AC控制单元同时连接电网。
如图2所示，所述DC/DC控制单元包括直流母线过压环、PV电压环、PV电流环。所述直流母线过压环的输入电压为逆变直流母线电压外环的指令值ubusref和增量△Ubus2之和，再减去为了实现多个DC/DC单元均流而设置的虚拟阻抗上的电压值RdroopIo，再减去直流母线电压ubus，通过直流母线过电压环输出PV电压环输出的电流ipvref1；PV电压upv和PV电流ipv经过MPPT控制单元后输出PV电压环的指令值upvref，PV电压环的指令值upvref减去PV电压upv，然后通过PV电压环后输出PV电压环输出的电流指令值ipvref0；所述电流指令值ipvref0和直流母线过压环输出的电流指令值ipvref1进行比较，取其中较小值作为PV电流环指令值ipvref，PV电流环指令值ipvref减去PV电流值ipv，然后通过PV电流环输出DC/DC单元开关管的占空比D。
所述DC/AC控制单元包括逆变直流母线电压外环和电流内环。
如图3所示，本发明DC/DC单元的具体控制方法如下：
(1)首先，DC/AC控制单元检测电网电压幅值，判断电网电压是否跌落；
(2)在电网电压正常时，DC/AC控制单元根据电网电压值计算逆变直流母线电压外环的指令值ubusref；
(3)在电网电压正常时，DC/DC单元根据最大功率点追踪(MPPT)算法产生PV电压环的指令值upvref；
(4)通过DC/DC控制单元中的PV电压环，将PV电压环指令值upvref与PV电压upv相减后经过比例积分(PI)补偿输出电流指令值ipvref0。
(5)当电网电压发生跌落时，逆变直流母线电压外环指令值ubusref和PV电压环指令值upvref保持不变，保持为电压跌落前的电压值。
(6)通过DC/DC控制单元中的直流母线过压环，将逆变直流母线电压外环指令值ubusref和增量△Ubus2(为防止直流母线电压过冲而设置的增量)进行叠加，叠加后的值再减去虚拟阻抗上的电压值RdroopIo(Rdroop是为了实现多个DC/DC单元均流而设置的虚拟阻抗，Io为每个DC/DC单元的输出电流)，则直流母线过压环的输出指令值为(ubusref+△Ubus2-RdroopIo)，最后直流母线过压环输出指令值(ubusref+△Ubus2-RdroopIo)与直流母线电压ubus相减后经过PI补偿输出电流指令值ipvref1。
(7)将PV电压环输出的电流指令值ipvref0和直流母线过压环输出的电流指令值ipvref1进行比较，取较小值作为PV电流环指令值ipvref。PV电流环指令值ipvref与PV电流ipv相减，经过PI补偿后输出DC/DC单元开关管的占空比，用于控制DC/DC单元中各开关管的工作状态。
所述DC/DC控制单元，在并网点电压处于正常范围内时，那么DC/DC控制单元首先采样光伏阵列(PV)的输出电压upv和电流ipv，根据最大功率点追踪算法(MPPT)给出对应光伏阵列(PV)的电压指令值upvref，用于控制所述对应光伏阵列的输出功率，以使对应光伏阵列输出最大功率；在并网点电压发生跌落情况下，那么PV电压指令值不更新，保持为电压跌落前的电压指令值；电网电压幅值恢复正常后，PV电压指令值upvref恢复，重新由MPPT算法进行计算，这样缩短了有功功率的恢复时间。此时DC/DC控制单元除了控制光伏阵列的输出功率以外，还用于限制直流母线电压的升高。
如图4所示，本发明DC/AC单元的具体控制方法如下：
(1)首先，DC/AC控制单元采样电网电压和并网电流，对采样值进行处理，计算出电网电压的幅值，根据电网电压幅值确定电网电压是否发生跌落。
(2)当并网点电压处于正常范围内时，DC/AC控制单元的逆变直流母线电压外环工作在MPPT模式，逆变直流母线电压外环控制直流母线的电压，保证DC/DC单元和DC/AC单元之间功率平衡以及直流母线电压的稳定，此时逆变直流母线电压外环的指令值ubusref为：
公式(1)中,ug是并网点线电压交流有效值，ΔUbus是为了考虑逆变电感和逆变桥臂IGBT压降的等效电压，并且ΔUbus>0。
(3)逆变直流母线电压外环指令值ubusref与直流母线实际电压ubus进行比较，通过PI补偿器后产生并网电流d轴指令值idref。通过电网调度给出的并网电流q轴指令值为iqref。
(4)当并网点电压发生跌落时，逆变直流母线电压外环工作在LVRT模式。所述DC/AC控制单元根据电网并网标准要求，优先根据并网点电压跌落深度向电网注入无功功率，并网电流q轴指令值为iqLVRT。
其中UT是并网点电压标幺值，IN是逆变器额定输出电流。逆变器在优先输出q轴电流时，实际总电流不应超过逆变器最大输出电流常量Idmax。如果此时逆变器可输出的有功功率大于所有光伏阵列可输出最大功率之和，那么逆变直流母线电压外环输出不会饱和；反之，如果此时逆变器可输出的有功功率小于所有光伏阵列可输出最大功率之和，那么逆变直流母线电压外环发生输出饱和，直流母线实际电压超过直流母线电压指令值，逆变直流母线电压外环的输出被限幅，并网电流d轴指令值idref为：
(5)所述DC/AC控制单元的逆变电流内环，分别通过PI补偿器控制并网电流的正序d轴分量和正序q轴分量跟随指令值idref和iqref；同时通过PI补偿器控制并网电流的负序d轴分量和负序q轴分量等于0。
(6)DC/AC控制单元通过逆变电流内环和逆变直流母线电压外环的控制，最终输出一电压值，将该电压值与母线电压ubus同时送入PWM调制器进行PWM调制，最终输出PWM调制信号，用于控制DC/AC单元中开关管的开关状态。
所述DC/AC控制单元，当并网点电压处于正常范围内时通过功率平衡原则控制直流母线电压的稳定，将DC/DC单元的功率转换到电网侧，并且根据电网调度需要向电网注入所需无功功率；当并网点电压发生跌落时，优先根据并网点电压跌落深度向电网注入所需无功功率，在视在功率一定的前提下再向电网注入有功功率。具体地，所述DC/AC控制单元包括直流母线电压外环和基于正负序正交dq双坐标系的并网电流内环。其中直流母线电压外环控制直流母线电压的稳定，并且输出并网电流d轴指令值。电流内环根据电流指令值，控制并网电流的形状和质量。所述并网视在功率等于有功功率与无功功率平方和的均方根，且并网逆变器的视在功率必须小于其最大值。当并网点电压处于正常范围内时，直流母线电压外环输出并网电流d轴指令值，电网调度给出的并网电流q轴指令值；当并网点电压发生跌落时，所述DC/AC控制单元优先根据并网点电压跌落深度向电网注入无功功率，在可输出视在功率一定的前提下再向电网输出有功功率。如果此时逆变器可输出的有功功率大于所有光伏阵列可输出最大功率之和，那么直流母线电压环输出不会饱和；反之，如果此时逆变器可输出的有功功率小于所有光伏阵列可输出最大功率之和，那么直流母线电压外环发生输出发生饱和，直流母线实际电压超过直流母线电压指令值，直流母线电压外环输出的有功功率指令值被限幅。
图5为本发明实施例提供的一种两级式光伏并网逆变器低电压穿越过程波形示意图，如图所示，t0时刻之前逆变器工作在MPPT模式，PV电压环的输出ipvref0小于直流母线过压环的输出ipvref1。t0时刻当电网电压跌落时，逆变器根据跌落深度的不同优先向电网注入无功电流，并且在并网电流不超过最大输出电流的前提下向电网注入有功电流，因此根据有功电流是否被限幅，低穿过程存在两种不同的工作状态。如图5(a)所示，如果有功电流不发生限流，那么直流母线电压和PV电压保持不变，PV继续工作在最大功率点。如图5(b)所示，如果发生有功电流限流，会造成母线电压升高，此时母线电压的基准保持不变。当母线电压ubus超过母线电压基准达到△Ubus2时，母线电压环迅速将电流基准ipvref1拉低，从而限制住PV输入侧功率，保证母线重新达到稳定。
本实施例提供的一种两级式逆变器的低电压穿越控制方法及装置，在低电压穿越过程中，通过在DC/DC控制单元中增加直流母线过压环，快速自动限制光伏阵列输出功率，能够克服现有技术中存在的易触发直流母线电压保护甚至损坏开关器件的问题；通过增加的直流母线过压环实现低电压穿越前后DC/DC控制单元不同控制模式的统一，能够克服现有技术中存在的控制模式需要切换容易造成直流母线电压不稳定的问题；通过在DC/DC控制单元的直流母线过压控制环中增加虚拟阻抗，实现了多路DC/DC控制单元在低电压穿越过程中的均流。本实施例能够实现直流母线电压的稳定可控，从而提高低电压穿越的稳定性与可靠性。
Claims (4)
1.一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置，其特征在于：包括多路光伏阵列、多路DC/DC单元、直流母线、DC/AC单元、并网点和电网；所述每路光伏阵列的输出端连接一对应的DC/DC单元的输入端，所述多路DC/DC单元的输出正极汇合后与直流母线的输入正端相连接，所述多路DC/DC单元的输出负极汇合后与直流母线的输入负端相连接，所述直流母线的输出端与DC/AC单元的输入端相连接，DC/AC单元的输出端通过并网点与电网相连接；所述每个DC/DC单元连接有一DC/DC控制单元，用于对对应的DC/DC单元中的电压及电流进行控制；所述DC/AC单元连接有一DC/AC控制单元，用于对DC/AC单元中的电压及电流进行控制，DC/AC控制单元同时连接电网。
2.根据权利要求1所述的一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置，其特征在于：所述DC/DC控制单元包括直流母线过压环、PV电压环、PV电流环；所述直流母线过压环的输入电压为逆变直流母线电压外环的指令值ubusref和增量△Ubus2之和，再减去为了实现多个DC/DC单元均流而设置的虚拟阻抗上的电压值RdroopIo，再减去直流母线电压ubus，通过直流母线过电压环输出PV电压环输出的电流ipvref1；PV电压upv和PV电流ipv经过MPPT控制单元后输出PV电压环的指令值upvref，PV电压环的指令值upvref减去PV电压upv，然后通过PV电压环后输出PV电压环输出的电流指令值ipvref0；所述电流指令值ipvref0和直流母线过压环输出的电流指令值ipvref1进行比较，取其中较小值作为PV电流环指令值ipvref，PV电流环指令值ipvref减去PV电流值ipv，然后通过PV电流环输出DC/DC单元开关管的占空比D。
3.根据权利要求1所述的一种两级式逆变器的低电压穿越控制装置，其特征在于：所述DC/AC控制单元包括逆变直流母线电压外环和电流内环。
4.权利要求1至3任一项所述的两级式逆变器的低电压穿越控制装置的控制方法，其特征在于：包括DC/DC控制单元的控制方法和DC/AC控制单元的控制方法；
所述DC/DC控制单元的具体控制方法如下：
(1)首先，DC/AC控制单元检测电网电压幅值，判断电网电压是否跌落；
(2)在电网电压正常时，DC/AC控制单元根据电网电压值计算逆变直流母线电压外环的指令值ubusref；
(3)在电网电压正常时，DC/DC单元根据最大功率点追踪MPPT算法产生PV电压环指令值upvref；
(4)通过DC/DC控制单元中的PV电压环，将PV电压环指令值upvref与PV电压upv相减后经过比例积分即PI补偿输出电流指令值ipvref0；
(5)当电网电压发生跌落时，逆变直流母线电压外环指令值ubusref和PV电压环指令值upvref保持不变，保持为电压跌落前的电压值；
(6)通过DC/DC控制单元中的直流母线过压环，将逆变直流母线电压外环指令值ubusref和为防止直流母线电压过冲而设置的增量增量△Ubus2进行叠加，叠加后的值再减去虚拟阻抗上的电压值RdroopIo，其中Rdroop是为了实现多个DC/DC单元均流而设置的虚拟阻抗，Io为每个DC/DC单元的输出电流，则直流母线过压环的输出指令值为(ubusref+△Ubus2-RdroopIo)，最后直流母线过压环输出指令值(ubusref+△Ubus2-RdroopIo)与直流母线电压ubus相减后经过PI补偿输出电流指令值ipvref1；
(7)将PV电压环输出的电流指令值ipvref0和直流母线过压环输出的电流指令值ipvref1进行比较，取较小值作为PV电流环指令值ipvref；PV电流环指令值ipvref与PV电流ipv相减，经过PI补偿后输出DC/DC单元开关管的占空比，用于控制DC/DC单元中各开关管的工作状态；
所述DC/AC控制单元的具体控制方法如下：
(1)首先，DC/AC控制单元采样电网电压和并网电流，对采样值进行处理，计算出电网电压的幅值，根据电网电压幅值确定电网电压是否发生跌落；
(2)当并网点电压处于正常范围内时，DC/AC控制单元的逆变直流母线电压外环工作在MPPT模式，逆变直流母线电压外环控制直流母线的电压，保证DC/DC单元和DC/AC单元之间功率平衡以及直流母线电压的稳定，此时逆变直流母线电压外环指令值ubusref为：
<mrow>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>b</mi>
<mi>u</mi>
<mi>s</mi>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>f</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mn>2</mn>
</msqrt>
<msub>
<mi>u</mi>
<mi>g</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&Delta;U</mi>
<mrow>
<mi>b</mi>
<mi>u</mi>
<mi>s</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
公式(1)中,ug是并网点线电压交流有效值，ΔUbus是为了考虑逆变电感和逆变桥臂IGBT压降的等效电压，并且ΔUbus>0；
(3)逆变直流母线电压外环指令值ubusref与直流母线实际电压ubus进行比较，通过PI补偿器后产生并网电流d轴指令值idref；通过电网调度给出的并网电流q轴指令值为iqref；
(4)当并网点电压发生跌落时，逆变直流母线电压外环工作在LVRT模式(低电压穿越(Low Voltage Ride Through，LVRT)；所述DC/AC控制单元根据电网并网标准要求，优先根据并网点电压跌落深度向电网注入无功功率，
并网电流q轴指令值为iqLVRT；
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其中UT是并网点电压标幺值，IN是逆变器额定输出电流；逆变器在优先输出q轴电流时，实际总电流不应超过逆变器最大输出电流常量Idmax；如果此时逆变器可输出的有功功率大于所有光伏阵列可输出最大功率之和，那么逆变直流母线电压外环输出不会饱和；反之，如果此时逆变器可输出的有功功率小于所有光伏阵列可输出最大功率之和，那么逆变直流母线电压外环发生输出饱和，直流母线实际电压超过直流母线电压指令值，逆变直流母线电压外环的输出被限幅，并网电流d轴指令值idref为：
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(5)所述DC/AC控制单元的逆变电流内环，分别通过PI补偿器控制并网电流的正序d轴分量和正序q轴分量跟随指令值idref和iqref；同时通过PI补偿器控制并网电流的负序d轴分量和负序q轴分量等于0；
(6)DC/AC控制单元通过逆变电流内环和逆变直流母线电压外环的控制，最终输出一电压值，将该电压值与母线电压ubus同时送入PWM调制器进行PWM调制，最终输出PWM调制信号，用于控制DC/AC单元中开关管的开关状态。
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