CN110957755A - 一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统及方法 - Google Patents

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周洪益
柏晶晶
唐华
马汝祥
胡志林
王慧
袁德刚
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Abstract

本发明提供了一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统，所述逆变器控制系统包括电流采集单元、控制器、逆变器、存储单元、显示单元；所述逆变器控制系统采集所述逆变器输出电流信号，采用电流滞环生成控制信号进而控制所述逆变器工作状况，输出电流跟随给定的电流波形做锯齿状跟踪变化，实现跟踪给定电流的目的。本发明提供一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统和方法，能够控制所述逆变器输出正弦度好的电流信号，降低谐波分量。

Description

一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统及方法
技术领域
本发明属于电力控制技术领域，特别涉及一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统及方法。
背景技术
近几年来，人们的环保意识越来越强，光伏发电作为新型清洁能源得到了人们前所未有的重视。随着电子产品的不断发展，很多非线性负载出现在人们的生产生活中，进而导致光伏逆变器的输出端的电压的波形就会发生严重的变形甚至不为正弦波，会对电网带来一定程度的谐波污染。因此，需要对电网进行有效的控制，降低电网输出的谐波分量，提高电能质量。
本发明提出一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统，能够控制逆变器输出电流跟随给定的电流波形做锯齿状跟踪变化，输出正弦度好的电流信号，进而降低谐波分量，降低谐波污染。
发明内容
本发明提供一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统和方法，能够控制所述逆变器输出正弦度好的电流信号，降低谐波分量。
本发明具体为一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统，所述逆变器控制系统包括电流采集单元、控制器、逆变器、存储单元、显示单元，所述控制器分别与所述电流采集单元、所述逆变器、所述存储单元、所述显示单元相连接，所述电流采集单元还与所述逆变器相连接；所述逆变器控制系统采集所述逆变器输出电流信号，采用电流滞环生成控制信号进而控制所述逆变器工作状况，输出电流跟随给定的电流波形做锯齿状跟踪变化，实现跟踪给定电流的目的。
所述电流采集单元采用电流传感器采集所述逆变器输出电流信号。
所述控制器采用电流滞环PWM电流控制器，所述滞环PWM电流控制器滞环宽度为h1、h2，h2大于h1；所述控制器包括输入接口，所述输入接口能够对所述逆变器控制系统进行参数设置，所述参数包括所述滞环宽度、电流参考值；所述控制器输出控制信号进而控制所述逆变器工作。
所述逆变器控制系统通过所述控制器对所述参数进行不同设置，进而满足不同的工作要求。
本发明还提供一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
步骤(1)：所述电流采集单元采集所述逆变器输出电流信号；
步骤(2)：所述控制器计算所述逆变器输出电流信号与所述电流参考值差值Δi＝i-ic，i为所述逆变器输出电流信号，ic为所述电流参考值差值；
步骤(3)：将所述差值与h2进行比较，若所述差值大于h2，进入步骤(4)；若所述差值不大于h2，进入步骤(5)；
步骤(4)：所述控制器输出信号保持不变；
步骤(5)：将所述差值与h1进行比较，若所述差值大于h1，进入步骤(6)；若所述差值不大于h1，进入步骤(7)；
步骤(6)：所述控制器输出正电平信号，控制所述逆变器输出正电压，使所述逆变器输出电流增加；
步骤(7)：所述控制器输出负电平信号，控制所述逆变器输出负电压，使所述逆变器输出电流减少。
与现有技术相比，有益效果是：所述逆变器控制系统将所述逆变器输出电流信号作为反馈信号输入所述控制器，生成控制信号至所述逆变器，输出电流跟随给定的电流波形做锯齿状跟踪变化，正弦度好。
附图说明
图1为本发明一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统的结构示意图。
图2为本发明一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统的控制方法工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的逆变器控制系统包括电流采集单元、控制器、逆变器、存储单元、显示单元，控制器分别与电流采集单元、逆变器、存储单元、显示单元相连接，电流采集单元还与逆变器相连接；控制器包括输入接口，能够对逆变器控制系统进行参数设置，参数包括电流滞环PWM控制器滞环宽度、电流参考值。
电流采集单元采用电流传感器采集逆变器输出电流信号。
控制器采用电流滞环PWM控制器，滞环宽度为h1、h2，其中h2大于h1；控制器输出控制信号进而控制逆变器工作，是逆变器控制系统核心部分。
如图2所示，本发明还提供一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：步骤(1)：采集逆变器输出电流信号，即负载电流信号；步骤(2)：计算逆变器输出电流信号与电流参考值差值Δi＝i-ic，i为逆变器输出电流信号，ic为电流参考值；步骤(3)：将差值与滞环宽度h2进行比较，若差值大于h2，进入步骤(4)；若差值不大于h2，进入步骤(5)；步骤(4)：控制器输出信号保持不变，逆变器输出信号也保持不变；步骤(5)：将差值与滞环宽度h1进行比较，若差值大于h1，进入步骤(6)；若差值不大于h1，进入步骤(7)；步骤(6)：控制器输出正电平信号，控制逆变器输出正电压，使逆变器输出电流增加；步骤(7)：控制器输出负电平信号，控制逆变器输出负电压，使逆变器输出电流减少。
逆变器控制系统采集逆变器输出电流信号，采用电流滞环生成控制信号进而控制所述逆变器工作状况，输出电流跟随给定的电流波形做锯齿状跟踪变化，实现跟踪给定电流的目的。
另外，逆变器控制系统通过控制器对参数进行不同设置，进而满足不同的工作要求。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (5)

1.一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统，其特征在于，所述逆变器控制系统包括电流采集单元、控制器、逆变器、存储单元、显示单元，所述控制器分别与所述电流采集单元、所述逆变器、所述存储单元、所述显示单元相连接，所述电流采集单元还与所述逆变器相连接；所述逆变器控制系统采集所述逆变器输出电流信号，采用电流滞环生成控制信号进而控制所述逆变器工作状况，输出电流跟随给定的电流波形做锯齿状跟踪变化，实现跟踪给定电流的目的。
2.根据权利要求1所述的一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统，其特征在于，所述电流采集单元采用电流传感器采集所述逆变器输出电流信号。
3.根据权利要求2所述的一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统，其特征在于，所述控制器采用电流滞环PWM电流控制器，所述滞环PWM电流控制器滞环宽度为h1、h2，h2大于h1；所述控制器包括输入接口，所述输入接口能够对所述逆变器控制系统进行参数设置，所述参数包括所述滞环宽度、电流参考值；所述控制器输出控制信号进而控制所述逆变器工作。
4.根据权利要求3所述的一种基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统，其特征在于，所述逆变器控制系统通过所述控制器对所述参数进行不同设置，进而满足不同的工作要求。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的基于电流控制的光伏发电逆变器控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：
步骤(1)：所述电流采集单元采集所述逆变器输出电流信号；
步骤(2)：所述控制器计算所述逆变器输出电流信号与所述电流参考值差值Δi＝i-ic，i为所述逆变器输出电流信号，ic为所述电流参考值；
步骤(3)：将所述差值与h2进行比较，若所述差值大于h2，进入步骤(4)；若所述差值不大于h2，进入步骤(5)；
步骤(4)：所述控制器输出信号保持不变；
步骤(5)：将所述差值与h1进行比较，若所述差值大于h1，进入步骤(6)；若所述差值不大于h1，进入步骤(7)；
步骤(6)：所述控制器输出正电平信号，控制所述逆变器输出正电压，使所述逆变器输出电流增加；
步骤(7)：所述控制器输出负电平信号，控制所述逆变器输出负电压，使所述逆变器输出电流减少。
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