CN114520520A - 母线电压的调整方法及装置、光伏逆变器 - Google Patents

母线电压的调整方法及装置、光伏逆变器 Download PDF

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CN114520520A CN202210413852.8A CN202210413852A CN114520520A CN 114520520 A CN114520520 A CN 114520520A CN 202210413852 A CN202210413852 A CN 202210413852A CN 114520520 A CN114520520 A CN 114520520A
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Abstract

本申请公开了一种母线电压的调整方法及装置、光伏逆变器，母线电压的调整方法应用于光伏逆变器，方法包括确定光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据电网电压与光伏电压确定母线电压的初始给定值。获取控制光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据第一调制波信号确定母线电压的给定调节量。根据初始给定值与给定调节量调整母线电压。通过上述方式，能够提高光伏逆变器的运行效率。

Description

母线电压的调整方法及装置、光伏逆变器
技术领域
本申请涉及逆变器技术领域，特别是涉及一种母线电压的调整方法及装置、光伏逆变器。
背景技术
近年来，随着以光伏、风电为代表的新能源发电系统得到迅速发展，作为实现光伏发电系统与电网能量的交互端口的光伏并网逆变器得到广泛应用。
然而，由于新能源发电系统所处的电网环境及负载工况通常较为恶劣、多变，导致传统的母线电压调节方式不能很好适应负载多变的运行工况，从而导致光伏逆变器运行效率较低。
发明内容
本申请旨在提供一种母线电压的调整方法及装置、光伏逆变器，能够提高光伏逆变器的运行效率。
为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种母线电压的调整方法，应用于光伏逆变器，所述方法包括：
确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值；
获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量；
根据所述初始给定值与所述给定调节量调整所述母线电压。
在一种可选的方式中，所述确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值，包括：
确定所述光伏逆变器输出侧的电网的相电压有效值和第一线电压峰值，并根据所述相电压有效值和所述第一线电压峰值确定第一子给定值；
根据所述光伏逆变器输入的光伏电压确定第二子给定值；
根据所述第一子给定值与所述第二子给定值中的较大值，确定所述初始给定值。
在一种可选的方式中，所述确定所述光伏逆变器输出侧的电网的相电压有效值和第一线电压峰值，并根据所述相电压有效值和所述第一线电压峰值确定第一子给定值，包括：
获取所述光伏逆变器输出侧的电网的电压瞬时值，根据所述电压瞬时值确定所述相电压有效值和所述第一线电压峰值；
根据所述相电压有效值计算对应的第二线电压峰值；
根据所述第一线电压峰值与所述第二线电压峰值中的最大值与第一预设电压增量之和，确定所述第一子给定值。
在一种可选的方式中，所述根据所述光伏逆变器输入的光伏电压确定第二子给定值，包括：
确定所述光伏逆变器输入的光伏电压中的最大值；
若所述最大值大于第一预设电压阈值，则确定所述第二子给定值为所述最大值；
若所述最大值小于第二预设电压阈值，则确定所述第二子给定值为所述最大值与第二预设电压增量之和。
在一种可选的方式中，所述获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量，包括：
若所述第一调制波信号的模值大于第一预设模值阈值，则增大所述给定调节量，直至所述第一调制波信号的模值不大于所述第一预设模值阈值，则停止增大所述给定调节量；
若所述第一调制波信号的模值在连续多个控制周期均小于第二预设模值阈值，则减小所述给定调节量；
其中，所述给定调节量在每个控制周期的增大值大于所述给定调节量在每个控制周期的减小值。
在一种可选的方式中，所述根据所述初始给定值与所述给定调节量调整所述母线电压，包括：
计算根据所述初始给定值与所述给定调节量之和，以确定所述母线电压的实际给定值。
根据所述实际给定值调整所述第一调制波信号以及调整控制所述光伏逆变器中升压支路的第二调制波信号，以调整所述母线电压。
在一种可选的方式中，所述确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值，包括：通过第二控制器确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值；
所述获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量，包括：通过第一控制器获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量；
所述方法还包括：通过GPIO信号与SPI通讯实现所述第一控制器与所述第二控制器同步调整所述母线电压。
在一种可选的方式中，所述通过GPIO信号与SPI通讯实现所述第一控制器与所述第二控制器同步调整所述母线电压，包括：
所述第一控制器在确定所述给定调节量增大时，设置所述GPIO信号为高电平信号，并在确定所述给定调节量停止增大时，设置所述GPIO信号为低电平信号，以使所述第二控制器同步增大或停止所述给定调节量；
所述第一控制器在确定所述给定调节量减小时，通过SPI通讯使所述第二控制器同步减小所述给定调节量；
所述第二控制器在确定所述初始给定值时，通过SPI通讯使所述第一控制器同步确定所述初始给定值。
第二方面，本申请提供一种母线电压的调整装置，应用于光伏逆变器，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值；
第二确定模块，用于获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量；
第一调整模块，用于根据所述初始给定值与所述给定调节量调整所述母线电压。
第三方面，本申请提供一种控制处理装置，包括：
至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
第四方面，本申请提供一种光伏逆变器，包括逆变支路、升压支路以及如上所述的控制处理装置；
所述控制处理装置分别与所述逆变支路以及所述升压支路连接
第五方面，本申请提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
本申请的有益效果是：本申请提供的母线电压的调整方法应用于光伏逆变器，该方法包括确定光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据电网电压与光伏电压确定母线电压的初始给定值。获取光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据第一调制波信号确定母线电压的给定调节量。根据初始给定值与给定调节量调整母线电压。因此，通过上述方式，能够综合电网环境、光伏电压的输入工况以及负载的工况实时调整母线电压，从而能够提升光伏逆变器对不同工况的适应性，有利于提高光伏逆变器的运行效率。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例提供的光伏逆变器的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的控制处理装置的结构示意图；
图3为本申请另一实施例提供的光伏逆变器的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的母线电压的调整方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的图4中示出的步骤401的一实施方式的示意图；
图6为本申请实施例提供的图5中示出的步骤501的一实施方式的示意图；
图7为本申请实施例提供的图5中示出的步骤502的一实施方式的示意图；
图8为本申请实施例提供的图4中示出的步骤401的另一实施方式的示意图；
图9为本申请实施例提供的图4中示出的步骤402的另一实施方式的示意图;
图10为本申请实施例提供的母线电压的调整装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参照图1，图1为本申请实施例提供的光伏逆变器的结构示意图。如图1所示，该光伏逆变器100包括逆变支路10、升压支路20与控制处理装置30。其中，控制处理装置30分别与逆变支路10与升压支路20连接，且逆变支路10连接于升压支路20及电网(图未示)之间，升压支路20连接于PV(Photo Voltaic,光伏)太阳能板与逆变支路10之间。
升压支路20用于对PV太阳能板上的直流电压进行升压，在一实施例中，升压支路20采用Boost升压电路。逆变支路10则用于将升压后的电压进行逆变，以输出交流电压。控制处理装置30用于输出第一调制波信号，以控制逆变支路10中的各开关管的导通与关断。控制处理装置30还用于输出第二调制波信号，以控制升压支路20中的各开关管的导通与关断。从而，能够实现将PV太阳能板上的直流电压转换为交流电压，该交流电压可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。
其中，控制处理装置30可以采用微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）或者数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）控制器等。
图2中示例性示出了控制处理装置30的一种结构，如图2所示，控制处理装置30包括至少一个处理器301以及存储器302，其中，存储器302可以内置在控制器控制处理装置30中，也可以外置在控制处理装置30外部。
存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。
处理器301通过运行或执行存储在存储器302内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器302内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控，例如实现本发明任一实施例所述的母线电压的调整方法。
处理器301可以为一个或多个，图2中以一个处理器301为例。处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接。处理器301可包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、控制器、现场可编程门阵列(FPGA)设备等。处理器301还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合 DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。
在一实施例中，请继续参阅图1，该光伏逆变器100还包括滤波支路40与母线电容Cbus。其中，滤波支路40为LCL滤波，LCL滤波具有更优的高频谐波衰减性，滤波效果更佳。母线电容Cbus上的电压即为本申请实施例中的母线电压，通过调整控制处理装置30所输出的第一调制信号与第二调制信号，以控制逆变支路10与升压支路20中的各开关管的导通与断开，即可实现对母线电压的调整。
需要说明的是，如图1所示的逆变器的硬件结构仅是一个示例，并且，逆变器可以具有比图中所示出的更多的或者更少的部件，可以组合两个或更多的部件，或者可以具有不同的部件配置，图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
例如，在一实施例中，如图3所示，控制处理装置30包括第一控制器31与第二控制器32。其中，第一控制器31用于输出第一调制信号，以控制逆变支路10中的开关管的导通与关断。第二控制器32用于输出第二调制信号，以控制升压支路20中的开关管的导通与关断。
第一控制器31与第二控制器32之间通讯连接。其中，在一实施例中，第一控制器31与第二控制器32之间通过GPIO信号与SPI通讯实现二者之间的数据交互。GPIO（GeneralPurpose I/O Ports）意思为通用输入/输出端口，通俗地说，就是一些引脚，可以通过它们输出高低电平或者通过它们读入引脚的状态是高电平或是低电平。SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。当然，在其他的实施例中，第一控制器31与第二控制器32之间也可采用其他的通讯方式，本申请实施例对此不作具体限制。
在该实施例中，采用第一控制器31与第二控制器32分别对逆变支路10与分压支路20进行控制，能够实现更高的光能利用效率。
同时，在上述实施例中，以光伏逆变器为三相并网逆变器为例，而在其他的实施例中，光伏逆变器也可以为单相并网逆变器或者多机并联的并网逆变器系统等，本申请实施例对此不作具体限制。
请参照图4，图4为本申请实施例提供的母线电压的调整方法的流程图。该方法应用于光伏逆变器，这里，光伏逆变器的结构可以参考上述针对图1至图3的具体描述，这里不再赘述。该母线电压的调整方法包括以下步骤：
步骤401：确定光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据电网电压与光伏电压确定母线电压的初始给定值。
其中，以图1所示的光伏逆变器100为例，电网电压分别为第一交流电压Va、第二交流电压Vb与第三交流电压Vc。光伏电压为各PV太阳能板上的直流电压。
具体地，通过实时确定电网电压可实时确定电网的实际环境，通过实时确定光伏电压，可实时确定光伏的输入工况。继而，通过采用结合电网环境与光伏电压的输入工况所确定的母线电压的初始给定值以调整母线电压，既能够使母线电压满足光伏逆变器正常运行的需求，也能够使光伏逆变器对不同的工况具有较强的适应性。
在一实施例中，如图5所示，步骤401中确定光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据电网电压与光伏电压确定母线电压的初始给定值的过程包括如下步骤：
步骤501：确定光伏逆变器输出侧的电网的相电压有效值和第一线电压峰值，并根据相电压有效值和第一线电压峰值确定第一子给定值。
其中，光伏逆变器输出侧的电网的相电压有效值的数量与光伏逆变器的相数相关，例如，如图1所示的光伏逆变器为三相并网逆变器，则光伏逆变器输出侧的电网的相电压有效值包括三个相电压的有效值。
其中，光伏逆变器输出侧的电网的第一线电压峰值为光伏逆变器输出侧的电网的各相的线电压峰值中的最大值，例如，若光伏逆变器为如图1所示的三相逆变器，则第一线电压峰值为三个线电压峰值中的最大值；又如，若光伏逆变器为单相逆变器，则第一线电压峰值对应是实际的相电压峰值。
在一实施例中，如图6所示，步骤501中确定光伏逆变器输出侧的电网的相电压有效值和第一线电压峰值，并根据相电压有效值和第一线电压峰值确定第一子给定值的过程包括如下步骤：
步骤601：获取光伏逆变器输出侧的电网的电压瞬时值，根据电压瞬时值确定相电压有效值和第一线电压峰值。
步骤602：根据相电压有效值计算对应的第二线电压峰值。
步骤603：根据第一线电压峰值与第二线电压峰值中的最大值与第一预设电压增量之和，确定第一子给定值。
具体地，光伏逆变器输出侧的电网的电压瞬时值可由电压采样模块对光伏逆变器输出侧的电网的电压进行实施采样获得。继而，根据交流电的瞬时值与有效值之间的换算关系，以及交流电的瞬时值与最大值之间的换算关系，可通过采样到的电压瞬时值分别获得相电压的有效值与第一线电压峰值，具体实现过程在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
接着，再根据相电压有效值计算获得相电压有效值对应的线电压峰值，即为第二线电压峰值。具体为，先获取到各个相电压有效值，再根据各个相电压有效值中的最大值计算线电压峰值，该线电压峰值即为第二线电压峰值。其中，第二线电压峰值与第一线电压峰值的区别在于，第一线电压峰值由交流电的瞬时值直接得到，第二线电压峰值由相电压有效值计算获得。
然后，将所获取到的所有第一线电压峰值与第二线电压峰值进行比较，并获取到其中的最大值。再将该最大值与第一预设电压增量求和，并将求和的结果确定为第一子给定值。其中，第一预设电压增量可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。
在该实施例中，采用选择第一线电压峰值与第二线电压峰值中的最大值与第一预设电压增量之和作为第一子给定值，能够保证在电网电压发生畸变时，母线电压仍能够保持比电网电压的峰值高，从而使母线电压能够保持满足光伏逆变器正常运行的需求。
步骤502：根据光伏逆变器输入的光伏电压确定第二子给定值。
其中，光伏逆变器输入的光伏电压即为各PV太阳能板上的直流电压。
在一实施例中，步骤502中根据光伏逆变器输入的光伏电压确定第二子给定值的过程包括如下步骤：
步骤701：确定光伏逆变器输入的光伏电压中的最大值。
步骤702：若最大值大于第一预设电压阈值，则确定第二子给定值为最大值。
步骤703：若最大值小于第二预设电压阈值，则确定第二子给定值为最大值与第二预设电压增量之和。
以图1所示的光伏逆变器100为例，在该实施例中，每个PV太阳能板均可提供一个光伏电压，则多个PV太阳能板为光伏逆变器提供多个光伏电压。
继而，在上述的多个光伏电压中获取到最大值。若该最大值大于第一预设电压阈值，则将第二子给定值确定为该最大值；若该最大值小于第二预设电压阈值，则计算最大值与第二预设电压增量之和，并将第二子给定值确定为最大值与第二预设电压增量之和。其中，第一预设电压阈值大于第二预设电压阈值，且第一预设电压阈值、第二预设电压阈值、第二预设电压增量均可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。
在该实施例中，在最大值大于第一预设电压阈值时，PV太阳能板所提供的能量较强，并且母线电压较高，此时直接将第二子给定值确定为该最大值能够提高光伏逆变器的运行效率。
其次，在最大值小于第二预设电压阈值时，将第二子给定值确定为最大值与第二预设电压增量之和，能够保证所有的PV太阳能板均能够追踪到最大功率点，从而提高光能的利用率。
此外，通过上述方式，还能够避免在第二子给定值变化的临界点处附近变化而导致母线电压不断变化，即导致母线电压的不稳定。
例如，在一实施例中，第一预设电压阈值为840v，第二预设电压阈值为810v，第二预设电压增量为20v，则在最大值大于840v时，将第二子给定值为该最大值。继而，若各光伏电压逐渐减小，在各光伏电压中的最大值小于840v且大于810v时，第二子给定值仍保持不变，即第二子给定值保持为最大值。
直至各光伏电压中的最大值减小至小于810v，此时第二子给定值才确定为最大值与第二预设电压增量之和。同样地，若在此时，各光伏电压逐渐增大，在各光伏电压中的最大值小于840v且大于810v时，第二子给定值仍保持不变，即第二子给定值保持为最大值与第二预设电压增量之和。
直至各光伏电压中的最大值增大至大于840v，此时第二子给定值才确定为各光伏电压中的最大值。从而，在第二子给定值变化的临界点处附近变化时，母线电压能够保持稳定。
步骤503：根据第一子给定值与第二子给定值中的较大值，确定初始给定值。
其中，若第一子给定值大于第二子给定值，则确定初始给定值为第一子给定值；若第二子给定值大于第一子给定值，则确定初始给定值为第二子给定值。从而，能够在保证母线电压满足光伏逆变器的正常运行要求的同时，还能够确保所有PV太阳能板的输入均能追踪到最大功率点。
在一实施例中，如图8所示，步骤401中确定光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据电网电压与光伏电压确定母线电压的初始给定值的过程包括：
首先，通过对光伏逆变器输出侧的电网的电压瞬时值进行采样，即Vpcc采样，并可获得相电压有效值MAX_RMS与各相的线电压峰值MAX_PEAR。继而，获取到相电压有效值MAX_RMS中的最大值Vrms_max以及各相的线电压峰值MAX_PEAR中的最大值Vpeak_max，最大值Vpeak_max即为第一线电压峰值。再通过最大值Vrms_max乘以2.45以获得第二线电压峰值，并取第二线电压峰值与最大值Vpeak_max之间的最大值，同时将第二线电压峰值中的最大值与最大值Vpeak_max之间的最大值加上第一预设电压增量V0后输出第一子给定值Vbus_grid。
其次，通过对光伏逆变器输入的光伏电压进行采样，即Vpv采样。然后，取所采样到光伏电压中的最大值，即Vpv_max。继而，将光伏电压中的最大值Vpv_max通过滞环计算，具体为，若最大值Vpv_max大于第一预设电压阈值V1max，则确定第二子给定值Vbus_pv为最大值Vpv_max；若最大值Vpv_max小于第二预设电压阈值V2max，则确定第二子给定值Vbus_pv为最大值Vpv_max与第二预设电压增量之和。
最后，取第一子给定值Vbus_grid与第二子给定值Vbus_pv之间的最大值作为母线电压的初始给定值。
步骤402：获取控制光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据第一调制波信号确定母线电压的给定调节量。
其中，第一调制波信号即为用于控制逆变支路中的各开关管的调制波信号。例如，在一实施例中，第一调制波信号可以为SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation,空间矢量脉宽调制)信号或DPWM (Discontinuous Pulse Width Modulation，断续脉宽调制)信号等，本申请实施例对此不作具体限制。其中，采用SVPWM信号可提高母线电压的利用率；采用DPWM信号可以减小开关管的损耗，进而提高逆变器整机效率。
继而，根据第一调制波信号确定母线电压的给定调节量，并结合该给定调节量调节母线电压，即可实现基于负载的工况实时调整母线电压，以提升光伏逆变器对不同工况的适应性。
在一实施例中，步骤402的具体过程为：若第一调制波信号的模值大于第一预设模值阈值，则增大给定调节量，直至第一调制波信号的模值不大于第一预设模值阈值，则停止增大给定调节量；若第一调制波信号的模值在连续多个控制周期均小于第二预设模值阈值，则减小给定调节量。其中，给定调节量在每个控制周期的增大值大于给定调节量在每个控制周期的减小值。
其中，第一预设模值阈值与第二预设模值阈值均可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。
具体地，第一调制波信号的模值即为第一调制波信号的峰值，若第一调制波信号的模值大于第一预设模值阈值，则确定光伏逆变器处于过调制状态。此时，母线电压偏低，且第一调制波信号的调制比过大，可能会导致逆变电流出现震荡，导致光伏逆变器处于不稳定的状态。因此，需快速增大给定调节量，以尽快提高母线电压使光伏逆变器退出过调制的状态。其中，快速增大给定调节量一方面表现为一旦发现第一调制波信号的模值大于第一预设模值阈值，即开始增大给定调节量；另一方面表现为给定调节量的增大值较大。进而，在第一调制波信号小于第一预设模值阈值时，则停止增大给定调节量，即保持当前的给定调节量不变。
若第一调制波信号的模值在连续多个控制周期均小于第二预设模值阈值，可认为母线电压过高。虽然不影响光伏逆变器的稳定运行，但会降低光伏逆变器的运行效率，所以此时可缓慢减小给定调节量，以缓慢降低母线电压，可较大程度上避免光伏逆变器进入过调制状态，有利于保持光伏逆变器的稳定运行，并提高光伏逆变器的运行效率。
其中，连续多个控制周期包括两个或两个以上的控制周期，且具体的控制周期的数量可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制，通常可设置为五十个控制周期或五十个以上的控制周期。例如，在一实施例中，若第一调制波信号的模值在连续六十个控制周期均小于第二预设模值阈值，则认为母线电压过高，并开始缓慢减小给定调节量。
此外，缓慢减小给定调节量一方面表现为只有在连续多次发现第一调制波信号的模值小于第二预设模值阈值时才开始减小给定调节量；另一方面表现为给定调节量的减小量较小。即对于一个周期而言，给定调节量在增大时增大值大于给定调节量在减小时的减小值。
在该实施例中，采用快速抬高、缓慢降低的方式调整给定调节量，既能够保证光伏逆变器在出现过调制状态时快速抬升母线电压，以退出过调制状态，确保光伏逆变器运行的稳定性，又能够避免母线电压发生波动，进一步提高光伏逆变器运行的稳定性。
需要说明的是，在该实施例中，以通过第一调制波信号的模值确定给定调节量为例。而在其他的实施例中，也可以以其他参数来确定给定调节量，本申请实施例对此不作具体限制。例如，在一实施例中，通过第一调制波信号的调制比确定给定调节量。
步骤403：根据初始给定值与给定调节量调整母线电压。
具体地，在一实施例中，计算根据初始给定值与给定调节量之和，以确定母线电压的实际给定值。根据实际给定值调整第一调制波信号以及调整控制光伏逆变器中升压支路的第二调制波信号，以调整母线电压。
综上，在该实施例中，实现了综合电网环境、光伏电压的输入工况以及负载的工况实时调整母线电压的过程，从而能够提升光伏逆变器对不同工况的适应性，有利于提高光伏逆变器的运行效率。
在一实施例中，若采用两个控制器分别控制逆变支路与升压支路，则步骤401的具体内容包括：通过第二控制器确定光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据电网电压与光伏电压确定母线电压的初始给定值；步骤402的具体内容包括：通过第一控制器获取光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据第一调制波信号确定母线电压的给定调节量。该母线电压的调整方法还包括：通过GPIO信号与SPI通讯实现第一控制器与第二控制器同步调整母线电压。
其中，GPIO信号与SPI通讯能够实现第一控制器与第二控制器之间的同步，可避免第一控制器与第二控制器之间由于晶振频率不同等差异而导致第一控制器与第二控制器对母线电压的调整不同步。
具体地，在一实施方式中，若第一控制器确定给定调节量增大，则设置GPIO信号为高电平信号，以使第二控制器同步增大给定调节量；接着，若第一控制器确定给定调节量停止增大，则设置GPIO信号为低电平信号，以使第二控制器同步停止增大给定调节量，即保持给定调节量不变；若第一控制器确定给定调节量减小，则通过SPI通讯告知第二控制器，以使第二控制器同步减小给定调节量；若第二控制器已确定初始给定值，则通过SPI通讯告知第一控制器，以使第一控制器同步确定初始给定值。从而，实现了第一控制器与第二控制器之间同步调整母线电压的过程，能够提高调整的准确性。
在一实施例中，如图9所示，图9中示例性示出了步骤402的另一种实施方式。首先，计算光伏逆变器中逆变电路的第一调制波信号的模值DutyDQ。接着，判断DutyDQ是否大于DutyLimitUp(第一预设模值阈值)，若DutyDQ＞DutyLimitUp，则将第一个计数器BusAddCnt加一；若DutyDQ≤DutyLimitUp，则将第一个计数器BusAddCnt置0。再判断DutyDQ是否小于DutyLimitDown(第二预设模值阈值)，若DutyDQ＜DutyLimitDown，则将第二个计数器BusSubCnt加一；若DutyDQ≥DutyLimitDown，则将第二个计数器BusSubCnt置0。
然后，判断BusAddCnt是否不小于1，若BusAddCnt≥1，则对应第一调制波信号的模值大于第一预设模值阈值，此时应快速增大给定调节量BusRefAdd，即通过BusRefAdd=BusRefAdd+0.1V(0.1V为给定调节量在每个控制周期的增大值)以增大给定调节量BusRefAdd，同时第一控制器将GPIO信号GPIOxx设置为高电平信号，即使GPIOxx=1，以告知第二控制器同步增大给定调节量；若BusAddCnt＜1，则对应第一调制波信号的模值小于第一预设模值阈值，此时应停止增大给定调节量BusRefAdd，则第一控制器将GPIO信号GPIOxx设置为低电平信号，即使GPIOxx=0，以告知第二控制器同步停止增大给定调节量，即保持给定调节量不变。
继而，判断BusSubCnt是否大于50，若BusSubCnt＞50，则对应第一调制波信号的模值在连续多个控制周期均小于第二预设模值阈值，其中，控制周期的数量为五十，此时应减小给定调节量BusRefAdd，即通过BusRefAdd=BusRefAdd-0.01V(0.01V为给定调节量在每个控制周期的减小值)以减小给定调节量BusRefAdd。当然，在此时第一控制器能够通过SPI通讯告知第二控制器，以使第二控制器同步缓慢减小给定调节量。
在该实施例中，实现了快速抬高、缓慢降低的方式调整给定调节量，既能够保证光伏逆变器在出现过调制状态时快速抬升母线电压，以退出过调制状态，又能够避免母线电压发生波动，从而能够确保光伏逆变器运行的稳定性。
图10是本申请实施例提供一种母线电压的调整装置的结构示意图。如图10所示，母线电压的调整装置1000包括第一确定模块1001、第二确定模块1002与第一调整模块1003。
第一确定模块1001用于确定光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据电网电压与光伏电压确定母线电压的初始给定值。
第二确定模块1002用于获取控制光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据第一调制波信号确定母线电压的给定调节量。
第一调整模块1003用于根据初始给定值与给定调节量调整母线电压。
由于装置实施例和方法实施例是基于同一构思，在内容不互相冲突的前提下，装置实施例的内容可以引用方法实施例的，在此不赘述。
本申请实施例还提供一种非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当计算机可执行指令被处理器执行时，使处理器执行本申请任一实施例中的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，使计算机执行本申请任一实施例中的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种母线电压的调整方法，其特征在于，应用于光伏逆变器，所述方法包括：
确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值；
获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量；
根据所述初始给定值与所述给定调节量调整所述母线电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值，包括：
确定所述光伏逆变器输出侧的电网的相电压有效值和第一线电压峰值，并根据所述相电压有效值和所述第一线电压峰值确定第一子给定值；
根据所述光伏逆变器输入的光伏电压确定第二子给定值；
根据所述第一子给定值与所述第二子给定值中的较大值，确定所述初始给定值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述光伏逆变器输出侧的电网的相电压有效值和第一线电压峰值，并根据所述相电压有效值和所述第一线电压峰值确定第一子给定值，包括：
获取所述光伏逆变器输出侧的电网的电压瞬时值，根据所述电压瞬时值确定所述相电压有效值和所述第一线电压峰值；
根据所述相电压有效值计算对应的第二线电压峰值；
根据所述第一线电压峰值与所述第二线电压峰值中的最大值与第一预设电压增量之和，确定所述第一子给定值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述光伏逆变器输入的光伏电压确定第二子给定值，包括：
确定所述光伏逆变器输入的光伏电压中的最大值；
若所述最大值大于第一预设电压阈值，则确定所述第二子给定值为所述最大值；
若所述最大值小于第二预设电压阈值，则确定所述第二子给定值为所述最大值与第二预设电压增量之和。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量，包括：
若所述第一调制波信号的模值大于第一预设模值阈值，则增大所述给定调节量，直至所述第一调制波信号的模值不大于所述第一预设模值阈值，则停止增大所述给定调节量；
若所述第一调制波信号的模值在连续多个控制周期均小于第二预设模值阈值，则减小所述给定调节量；
其中，所述给定调节量在每个控制周期的增大值大于所述给定调节量在每个控制周期的减小值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始给定值与所述给定调节量调整所述母线电压，包括：
计算根据所述初始给定值与所述给定调节量之和，以确定所述母线电压的实际给定值；
根据所述实际给定值调整所述第一调制波信号以及调整控制所述光伏逆变器中升压支路的第二调制波信号，以调整所述母线电压。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值，包括：通过第二控制器确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值；
所述获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量，包括：通过第一控制器获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量；
所述方法还包括：通过GPIO信号与SPI通讯实现所述第一控制器与所述第二控制器同步调整所述母线电压。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过GPIO信号与SPI通讯实现所述第一控制器与所述第二控制器同步调整所述母线电压，包括：
所述第一控制器在确定所述给定调节量增大时，设置所述GPIO信号为高电平信号，并在确定所述给定调节量停止增大时，设置所述GPIO信号为低电平信号，以使所述第二控制器同步增大或停止所述给定调节量；
所述第一控制器在确定所述给定调节量减小时，通过SPI通讯使所述第二控制器同步减小所述给定调节量；
所述第二控制器在确定所述初始给定值时，通过SPI通讯使所述第一控制器同步确定所述初始给定值。
9.一种母线电压的调整装置，其特征在于，应用于光伏逆变器，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定所述光伏逆变器输出侧的电网电压以及输入的光伏电压，并根据所述电网电压与所述光伏电压确定所述母线电压的初始给定值；
第二确定模块，用于获取控制所述光伏逆变器中逆变支路的第一调制波信号，并根据所述第一调制波信号确定所述母线电压的给定调节量；
第一调整模块，用于根据所述初始给定值与所述给定调节量调整所述母线电压。
10.一种控制处理装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
11.一种光伏逆变器，其特征在于，包括逆变支路、升压支路以及如权利要求10所述的控制处理装置；
所述控制处理装置分别与所述逆变支路以及所述升压支路连接。
12.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
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