CN108448638B - 一种光伏并网逆变器的控制方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏并网逆变器的控制方法，包括：获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率；根据输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得光伏电池最大功率点时的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值；依据输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，最后基于比例谐振PR控制策略实现最大功率点追踪和光伏逆变器并网。通过光伏电池的输出电压和输出功率的变化趋势，直接对输出电流给定值进行迭代计算最终得到电流内环的电流给定值，相比现有技术省去电压外环控制，不仅可以更加快速准确地追踪最大功率点，还简化了光伏并网逆变器控制系统，提高了光伏并网故障穿越能力，保证了电网安全运行。

Description

一种光伏并网逆变器的控制方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种光伏并网逆变器的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，这中间需要采用光伏并网逆变器将直流电能变换成交流电能。光伏并网逆变器是实现能量转换以及控制过程的核心，根据并网变流器功率变换的级数，可分为单级式和双级式。单级式光伏逆变器电路结构电路简单、元器件数少、功耗低及可靠性高，适用于大功率等级场合。单级式光伏并网系统中光伏电池的最大功率点追踪MPPT控制和光伏的并网控制是在同一级实现的，都是在DC/AC环节完成。当电网发生瞬时故障时，光伏并网逆变器将对电力系统的可靠性、稳定性造成重大的影响。因此，新的并网规则规定光伏并网逆变器必须具备故障穿越能力。
在现有技术中，光伏并网故障穿越策略一般采用基于改进前馈控制低电压穿越策略和传统双矢量控制的交流电流限幅策略，但是这些控制方法都存在跟踪速度较慢的问题，逐渐不能够适应需求。
因此，如何加快光伏并网控制的跟踪速度，提高光伏并网故障穿越能力，保证电网安全运行，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种光伏并网逆变器的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用于加快光伏并网控制的跟踪速度，提高光伏并网故障穿越能力，保证电网安全运行。
为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏并网逆变器的控制方法，包括：
获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率；
根据所述输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得所述光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值；
依据所述输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，并依据所述电流给定值进行控制。
可选地，所述根据所述输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得所述光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值，具体包括：
判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系；其中，所述输出功率比值为预设时间间隔的后一采样时间点的输出功率与前一时间点的输出功率的比值；
当所述输出功率比值大于等于所述第一阈值时，判断在所述预设时间间隔的所述输出电压是否减小，如果是，则将所述输出电流给定值加上预设的迭代步长；如果否，则所述输出电流给定值不变；
当所述输出功率比值小于等于所述第二阈值时，判断在所述预设时间间隔的所述输出电压是否减小，如果是，则将所述输出电流给定值减去所述迭代步长；如果否，则将所述输出电流给定值加上所述迭代步长；
当所述输出功率比值大于所述第二阈值且小于所述第一阈值时，所述输出电流给定值不变；
判断所述预设时间间隔的所述输出功率比值是否达到预设范围且所述预设时间间隔的所述输出电压的变化率是否为零，如果是，则以所述输出电流给定值作为所述输出电流参考值；如果否，则重复所述判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系的步骤。
可选地，还包括：
当电网发生故障时，关闭所述最大功率点追踪MPPT控制模块，并将所述输出电流给定值设置为参考电流限幅值。
可选地，所述依据所述输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，具体根据如下公式计算得到：
其中，所述
Figure BDA0001661193760000022
为所述电流给定值在dq坐标系上的d轴分量，所述Imax为所述输出电流参考值，所述udc为直流侧电压值，所述
Figure BDA0001661193760000023
为系统侧正序电压在所述dq坐标系上的d轴分量，所述ie为光伏逆变器交流侧额定电流幅值。
可选地，所述根据所述电流给定值进行控制具体为：
将所述电流给定值输入所述电流内环进行坐标变换以及比例谐振调节，再与电网电压合成电压矢量，并将所述电压矢量输入至SVPWM调制模块以进行控制。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种光伏并网逆变器的控制装置，包括：
获取模块，用于获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率；
迭代模块，用于根据所述输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得所述光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值；
控制模块，用于依据所述输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，并依据所述电流给定值进行控制。
可选地，所述迭代模块具体包括：
第一判断及计算模块，用于判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系；其中，所述输出功率比值为预设时间间隔的后一采样时间点的输出功率与前一时间点的输出功率的比值；以及判断所述预设时间间隔的所述输出功率比值是否达到预设范围且在所述输出电压的变化率是否为零，如果是，则以所述输出电流给定值作为所述输出电流参考值；如果否，则重复所述判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系的步骤；
第二判断及计算模块，用于当所述输出功率比值大于所述第一阈值时，判断在所述预设时间间隔的所述输出电压是否减小，如果是，则将所述输出电流给定值加上预设的迭代步长；如果否，则所述输出电流给定值不变；当所述输出功率比值小于所述第二阈值时，判断在所述预设时间间隔的所述输出电压是否减小，如果是，则将所述输出电流给定值减去所述迭代步长；如果否，则将所述输出电流给定值加上所述迭代步长；当所述输出功率比值大于所述第二阈值且小于所述第一阈值时，所述输出电流给定值不变。
可选地，所述迭代模块还用于：
当电网发生故障时，关闭所述最大功率点追踪MPPT控制模块，并将所述输出电流给定值设置为参考电流限幅值。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种光伏并网逆变器故障穿越的设备，包括：
存储器，用于存储指令，所述指令包括如上述任意一项所述光伏并网逆变器的控制方法的步骤；
处理器，用于执行所述指令。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述光伏并网逆变器的控制方法的步骤。
本发明所提供的光伏并网逆变器的控制方法，包括：获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率；根据所述输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得所述光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值；依据所述输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，并依据所述电流给定值进行控制。
光伏并网逆变器的主要控制任务即是获得光伏电池的最大输出功率对应的输出电流。在现有技术的控制过程中基本为三个主要环节，即最大功率点跟踪MPPT控制模块先计算最大输出功率对应的输出电压参考值，再通过电压环控制环节得到电流内环的d轴电流参考值，最后进行电流内环控制实现光伏逆变器并网。而本发明提供的技术方案，根据光伏电池的输出电压和输出功率的变化趋势，直接对输出电流给定值进行迭代计算得到最大功率点的输出电流参考值，再将得到的输出电流参考值进行功率守恒公式变换为电流内环的电流参考值再进行控制，相当于只有两个环节，相比于现有技术，省略了电压外环控制，不仅可以更加快速准确地追踪最大功率点，还简化了光伏并网逆变器控制系统，进一步提高了光伏并网故障穿越能力，保证了电网安全运行。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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为本发明实施例提供的一种光伏并网逆变器的控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种输出电压及输出功率随输出电流的变化曲线示意图；
图3为本发明实施例提供的一种步骤S11的具体实施方式的流程图；
图4为本发明实施例提供的另一种光伏并网逆变器的控制方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的一种光伏并网逆变器的控制方法的数据流程图；
图6为本发明实施例提供的一种光伏并网逆变器的控制装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种光伏并网逆变器的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种光伏并网逆变器的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用于加快光伏并网控制的跟踪速度，提高光伏并网故障穿越能力，保证电网安全运行。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
图1为本发明实施例提供的一种光伏并网逆变器的控制方法的流程图。图2为本发明实施例提供的一种输出电压及输出功率随输出电流的变化曲线示意图。
如图1所示，光伏并网逆变器的控制方法包括：
S10：获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率。
在具体实施中，可设置间隔预设时间的采集时间点，并在每个采集时间点采集光伏电池的输出电压和输出电流，并由二者计算得到这一时间点的输出功率。
S11：根据输出电压和输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值。
在具体实施中，在最大功率点追踪MPPT控制模块中设置获取最大功率点的规则。图2为本发明实施例提供的一种输出电压及输出功率随输出电流的变化曲线示意图，如图2所示，可在电压-电流图(U-I图)上，绘制不同输出电流给定值对应的光伏I-U曲线101和I-P曲线102，根据曲线的变化趋势确定最大功率点Pm对应的输出电流给定值，记为输出电流参考值。
为了更精确地确定最大功率点，可以在最大功率点追踪MPPT控制模块中设置表示输出功率的变化趋势的规则，如通过预设时间内输出功率的变化率或者后一时间点与前一时间点的输出功率比值等用以精确地展示输出功率的变化趋势，从而精确定位最大功率点。
在实际应用中，基于上述思想，可编写相关程序写入最大功率点追踪MPPT控制模块中。
S12：依据输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，并依据电流给定值进行控制。
在具体实施中，将最大功率点追踪MPPT控制模块计算得到的输出电流参考值给入电流内环。在电流内环中，需要由输出电流参考值结合光伏并网系统的相关参数生成对光伏并网逆变器的控制参数，实现对光伏并网逆变器的控制。
本发明实施例提供的光伏并网逆变器的控制方法，包括：获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率；根据所述输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得所述光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值；依据所述输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，并依据所述电流给定值进行控制。光伏并网逆变器的主要控制任务即是获得光伏电池的最大输出功率对应的输出电流。在现有技术的控制过程中基本为三个主要环节，即最大功率点跟踪MPPT控制模块先计算最大输出功率对应的输出电压参考值，再通过电压环控制环节得到电流内环d轴电流参考值，最后进行电流内环控制实现光伏逆变器并网。而本发明提供的技术方案，根据光伏电池的输出电压和输出功率的变化趋势，直接对输出电流给定值进行迭代计算得到最大功率点的输出电流参考值，再将得到的输出电流参考值进行功率守恒公式变换为电流内环的电流参考值再进行控制，相当于只有两个环节，相比于现有技术，省略了电压外环控制，不仅可以更加快速准确地追踪最大功率点，还简化了光伏并网逆变器控制系统，进一步提高了光伏并网故障穿越能力，保证了电网安全运行。
图3为本发明实施例提供的一种步骤S11的具体实施方式的流程图。如图3所示，在上述实施例的基础上，在另一实施例中，步骤S11具体包括：
S30：判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系；其中，输出功率比值为预设时间间隔的后一采样时间点的输出功率与前一时间点的输出功率的比值；当输出功率比值大于等于第一阈值时，进入步骤S31；当输出功率比值小于等于第二阈值时，进入步骤S32；当输出功率比值大于第二阈值且小于第一阈值时，进入步骤S33。
S31：判断在预设时间间隔的输出电压是否减小；如果是，则进入步骤S34；如果否，则进入步骤S33。
S32：判断在预设时间间隔的输出电压是否减小；如果是，则进入步骤S35；如果否，则进入步骤S34。
S33：输出电流给定值不变。
S34：将输出电流给定值加上预设的迭代步长。
S35：将输出电流给定值减去迭代步长。
S36：判断预设时间间隔的输出功率比值是否达到预设范围且预设时间间隔的输出电压的变化率是否为零，如果是，则进入步骤S37；如果否，则进入步骤S30。
S37：以输出电流给定值作为输出电流参考值。
需要说明的是，在步骤S33、步骤S34和S35中任意一项执行完毕后，进入步骤S36。
在具体实施中，预先设定迭代步长delta_max、第一阈值Lp1和第二阈值Lp2，其中，Lp1>Lp2。具体地，迭代步长可以设置为0.001，第一阈值Lp1可以设置为1.001，第二阈值Lp2可以设置为0.999。
记kT和(k+1)T时刻的光伏电池的输出电压分别为u(k)、u(k+1)，输出电流分别为i(k)、i(k+1)，进一步通过公式P(k+1)＝u(k+1)·i(k+1)计算得到光伏电池在kT和(k+1)T时刻的输出功率P(k)、P(k+1)，输出电流给定值为Imax。
相应的，判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系具体为判断P(k+1)/P(k)与Lp1、Lp2的关系；判断在预设时间间隔的输出电压是否减小即判断u(k+1)是否小于u(k)。
可参见图2。
当P(k+1)/P(k)≥Lp1且u(k+1)≤u(k)时，输出功率增加，电压减小，位于最大功率点的左侧，I-U曲线101较为平缓且为上升趋势，输出功率上升较缓慢，电流扰动方向应为正向，则最大功率点追踪MPPT控制模块算法的输出电流给定值Imax＝Imax+delta_max；
当P(k+1)/P(k)≥Lp1且u(k+1)＞u(k)时，输出功率增加，输出电压升高，位于最大功率点右侧，I-U曲线101较为陡峭且为上升趋势，电流扰动方向应保持不变，则最大功率点追踪MPPT控制模块算法的输出电流给定值Imax＝Imax；
当P(k+1)/P(k)≤Lp2且u(k+1)≤u(k)时，输出功率减小，输出电压减小，位于最大功率点右侧，I-U曲线101较为陡峭但为下降趋势，电流扰动方向应为负向，则最大功率点追踪MPPT控制模块算法的输出电流给定值Imax＝Imax-delta_max；
当P(k+1)/P(k)≤Lp2且u(k+1)＞u(k)时，输出功率减小，输出电压升高，位于最大功率点右侧，I-U曲线101较为平缓且为下降趋势，输出功率上升较缓慢，电流扰动方向应为正向，则最大功率点追踪MPPT控制模块算法的输出电流给定值Imax＝Imax+delta_max；
当Lp2＜P(k+1)/P(k)＜Lp1时，可认为达到最大功率点，电流扰动方向应保持不变，则最大功率点追踪MPPT控制模块算法的输出电流给定值Imax＝Imax。
本发明实施例提供了一种在光伏并网逆变器的控制方法中根据输出电压和输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算以获得最大功率点对应的输出电流给定值的具体实施方式，计算简便易于实施，从而提高了对最大功率点追踪MPPT控制模块的控制速度，进一步提高了对光伏并网逆变器的控制速度。
图4为本发明实施例提供的另一种光伏并网逆变器的控制方法的流程图。如图4所示，在上述实施例的基础上，在另一实施例中，光伏并网逆变器的控制方法还包括：
S40：当电网发生故障时，关闭最大功率点追踪MPPT控制模块，并将输出电流给定值设置为参考电流限幅值。
由于在电网发生故障时，对故障穿越的时间要求十分严格，为了快速完成控制任务，因此电网发生故障时，可以直接关闭最大功率点追踪MPPT控制模块，即跳过步骤S11，并将输出电流给定值设置为预先设定的参考电流限幅值I0F，即令Imax＝I0F，而后进入步骤S12。
本发明实施例提供的光伏并网逆变器的控制方法，在发生电网故障时直接按预先设定的参考电流限幅值作为输出电流给定值进行调控，可以有效地针对电网故障这种特殊情况加快控制速度，提高电网故障穿越能力。
图5为本发明实施例提供的一种光伏并网逆变器的控制方法的数据流程图。如图5所示，在实际应用中，一种光伏并网逆变器的控制方法的数据流程如下：
在光伏电池的输出端采集输出电流udc和idc，输入最大功率点追踪MPPT控制模块，使最大功率点追踪MPPT控制模块按步骤S11中设置的规则分析得到输出电流参考值Imax，将三相电网的电压ua，ub，uc进行正负序分离得到正负序电压在dq坐标系上的分量
Figure BDA0001661193760000091
进一步地，在步骤S12中，可根据如下公式将输出电流参考值转化为电流给定值：
其中，
Figure BDA0001661193760000093
为电流给定值在dq坐标系上的d轴分量，Imax为输出电流参考值，udc为直流侧电压值，为系统侧正序电压在dq坐标系上的d轴分量，ie为光伏逆变器交流侧额定电流幅值。
将和
Figure BDA0001661193760000096
(设定值，可以为零)进行Park反变换为静止坐标系下α和β轴中参考分量和Park反变换公式如下所示：
Figure BDA0001661193760000099
其中，θ为电网电压相位。
进一步地，在步骤S12中，依据电流给定值进行控制具体包括：
将电流给定值
Figure BDA00016611937600000910
输入电流内环中进行坐标变换以及比例谐振调节，再与电网电压合成电压矢量，并将电压矢量输入至SVPWM调制模块以进行控制。
具体地，将静止坐标系下α和β轴的参考分量
Figure BDA0001661193760000101
和
Figure BDA0001661193760000102
与实际的系统侧电流在α和β轴下的分量iα和iβ作差，并通过比例谐振(PR)电流调节器进行调节，然后再与电网电压α和β轴上的分量uα和uβ合成为所需的电压矢量v* α和
Figure BDA0001661193760000103
输入到SVPWM调制模块中，生成控制量Sa、Sb、Sc并给入并网逆变器中，最终达到控制目标。
本发明实施例提供了一种光伏并网逆变器的控制方法的具体实施方式，在上述实施例的基础上，计算简便易于实施，提高了对最大功率点追踪MPPT控制模块的控制速度，进一步提高了对光伏并网逆变器的控制速度。
上文详述了光伏并网逆变器的控制方法对应的各个实施例，在此基础上，本发明还公开了与上述方法对应的光伏并网逆变器的控制装置。
图6为本发明实施例提供的一种光伏并网逆变器的控制装置的结构示意图。如图6所示，光伏并网逆变器的控制装置包括：
获取模块601，用于获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率；
迭代模块602，用于根据输出电压和输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值；
控制模块603，用于依据输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，并依据电流给定值进行控制。
进一步地，迭代模块602具体包括：
第一判断及计算模块，用于判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系；其中，输出功率比值为预设时间间隔的后一采样时间点的输出功率与前一时间点的输出功率的比值；以及判断预设时间间隔的输出功率比值是否达到预设范围且在输出电压的变化率是否为零，如果是，则以输出电流给定值作为输出电流参考值；如果否，则重复判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系的步骤；
第二判断及计算模块，用于当输出功率比值大于第一阈值时，判断在预设时间间隔的输出电压是否减小，如果是，则将输出电流给定值加上预设的迭代步长；如果否，则输出电流给定值不变；当输出功率比值小于第二阈值时，判断在预设时间间隔的输出电压是否减小，如果是，则将输出电流给定值减去迭代步长；如果否，则将输出电流给定值加上迭代步长；当输出功率比值大于第二阈值且小于第一阈值时，输出电流给定值不变。
进一步地，迭代模块602还用于：
当电网发生故障时，关闭所述最大功率点追踪MPPT控制模块，并将输出电流给定值设置为参考电流限幅值。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
图7为本发明实施例提供的一种光伏并网逆变器的控制设备的结构示意图。如图7所示，该光伏并网逆变器的控制设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)710(例如，一个或一个以上处理器)和存储器720，一个或一个以上存储应用程序733或数据732的存储介质730(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器720和存储介质730可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质730的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对计算装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器710可以设置为与存储介质730通信，在光伏并网逆变器的控制设备700上执行存储介质730中的一系列指令操作。
光伏并网逆变器的控制设备700还可以包括一个或一个以上电源740，一个或一个以上有线或无线网络接口750，一个或一个以上输入输出接口770，和/或，一个或一个以上操作系统731，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上述图1至图5所描述的光伏并网逆变器的控制方法中的步骤由光伏并网逆变器的控制设备基于该图7所示的结构实现。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的光伏并网逆变器的控制设备及计算机可读存储介质的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置、设备及计算机可读存储介质，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，功能调用装置，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明所提供的一种光伏并网逆变器的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种光伏并网逆变器的控制方法，其特征在于，包括：
获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率；
根据所述输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得所述光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值；
依据所述输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，并依据所述电流给定值进行控制；
其中，所述根据所述输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得所述光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值，具体包括：
判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系；其中，所述输出功率比值为预设时间间隔的后一采样时间点的输出功率与前一时间点的输出功率的比值；
当所述输出功率比值大于等于所述第一阈值时，判断在所述预设时间间隔的所述输出电压是否减小，如果是，则将所述输出电流给定值加上预设的迭代步长；如果否，则所述输出电流给定值不变；
当所述输出功率比值小于等于所述第二阈值时，判断在所述预设时间间隔的所述输出电压是否减小，如果是，则将所述输出电流给定值减去所述迭代步长；如果否，则将所述输出电流给定值加上所述迭代步长；
当所述输出功率比值大于所述第二阈值且小于所述第一阈值时，所述输出电流给定值不变；
判断所述预设时间间隔的所述输出功率比值是否达到预设范围且所述预设时间间隔的所述输出电压的变化率是否为零，如果是，则以所述输出电流给定值作为所述输出电流参考值；如果否，则重复所述判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系的步骤。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当电网发生故障时，关闭所述最大功率点追踪MPPT控制模块，并将所述输出电流给定值设置为参考电流限幅值。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述依据所述输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，具体根据如下公式计算得到：
Figure FDA0002281194540000021
其中，所述
Figure FDA0002281194540000022
为所述电流给定值在dq坐标系上的d轴分量，所述Imax为所述输出电流参考值，所述udc为直流侧电压值，所述
Figure FDA0002281194540000023
为系统侧正序电压在所述dq坐标系上的d轴分量，所述ie为光伏逆变器交流侧额定电流幅值。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述依据所述电流给定值进行控制，具体为：
将所述电流给定值输入所述电流内环中进行坐标变换以及比例谐振调节，再与电网电压合成电压矢量，并将所述电压矢量输入至SVPWM调制模块以进行控制。
5.一种光伏并网逆变器的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取光伏电池预设时刻的输出电压和输出功率；
迭代模块，用于根据所述输出电压和所述输出功率的变化趋势对输出电流给定值进行迭代计算，直至获得所述光伏电池输出功率最大时对应的最大功率点追踪MPPT控制模块的输出电流参考值；
控制模块，用于依据所述输出电流参考值计算得到电流内环的电流给定值，并依据所述电流给定值进行控制；
其中，所述迭代模块具体包括：
第一判断及计算模块，用于判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系；其中，所述输出功率比值为预设时间间隔的后一采样时间点的输出功率与前一时间点的输出功率的比值；以及判断所述预设时间间隔的所述输出功率比值是否达到预设范围且在所述输出电压的变化率是否为零，如果是，则以所述输出电流给定值作为所述输出电流参考值；如果否，则重复所述判断输出功率比值与预设的第一阈值与第二阈值的关系的步骤；
第二判断及计算模块，用于当所述输出功率比值大于所述第一阈值时，判断在所述预设时间间隔的所述输出电压是否减小，如果是，则将所述输出电流给定值加上预设的迭代步长；如果否，则所述输出电流给定值不变；当所述输出功率比值小于所述第二阈值时，判断在所述预设时间间隔的所述输出电压是否减小，如果是，则将所述输出电流给定值减去所述迭代步长；如果否，则将所述输出电流给定值加上所述迭代步长；当所述输出功率比值大于所述第二阈值且小于所述第一阈值时，所述输出电流给定值不变。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述迭代模块还用于：
当电网发生故障时，关闭所述最大功率点追踪MPPT控制模块，并将所述输出电流给定值设置为参考电流限幅值。
7.一种光伏并网逆变器故障穿越的设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令，所述指令包括权利要求1至4任意一项所述光伏并网逆变器的控制方法的步骤；
处理器，用于执行所述指令。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任意一项所述光伏并网逆变器的控制方法的步骤。
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