CN114865709A - 一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法、装置及介质 - Google Patents

一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法、装置及介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及逆变器领域，公开了一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法、装置及介质，包括：获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据，并依据获取的初始相关数据确定单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，若小于，则控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，其中，K为正数。由此，当单相光伏逆变器的输入电压小于输出电压的绝对值与K之和时，即母线电压小于输出电压的绝对值与K之和时，控制前级升压电路工作，将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，此时母线电压与输出电压相差K，进而可以通过控制K的取值足够小以降低单相光伏逆变器的损耗。

Description

一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法、装置及介质
技术领域
本申请涉及逆变器领域，特别是涉及一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法、装置及介质。
背景技术
随着不可再生能源的逐渐枯竭，新能源发电技术得到快速发展，在可再生能源转化为电能的技术中，光伏逆变器作为将可再生能源转化为电能的核心电力电子设备，具有广泛的应用前景。
图1为本申请所提供的一种单相光伏逆变器电路的结构图，如图1所示，目前最常用的单相光伏逆变器由前级升压电路1，母线稳压电路2和后级逆变电路3组成。前级升压电路1将光伏板的直流电压升压至逆变器输出控制所需的直流电压，然后由后级逆变电路3将升压后的直流电压等价转换为常用频率的交流电压。前级升压电路1在进行直流电压升压时，通过采样电网侧得到输出电压Uac，并依据该输出电压Uac计算得到母线稳压电路2所需要的母线电压Ubus，依据光伏板输入电压Upv确定是否对母线电压Ubus进行调整。
如果输入电压Upv大于或等于计算得到的母线电压Ubus，则前级升压电路1不工作，而逆变电路正常工作，电路运行过程中Ubus=Upv。例如，计算所需母线电压Ubus=331V，Upv=400V，即Upv＞Ubus，则前级升压电路1不工作，电路正常运行，此时，Ubus= Upv=400V。如果输入电压Upv小于计算得到所需的母线电压Ubus，则前级升压电路1工作以便将母线电压Ubus升压至计算出的电压值，母线电压Ubus升压后逆变电路正常工作。例如，计算所需母线电压Ubus=331V，Upv=200V，即Upv＜Ubus，则前级升压电路1工作，将电路中母线电压Ubus的电压升压至331V，此时，Ubus= 331V。
在单相光伏逆变器电路正常工作时，其电路的损耗与母线电压Ubus和输出电压Uac的差值有关，当两者的差值越大，则单相光伏逆变器电路的损耗就越大。图2为本申请所提供的单相光伏逆变器电路中相关电压的波形图，由图2可知，输出电压Uac为正弦电压，而母线电压Ubus为直流电压，母线电压Ubus的峰值电压大于输出电压Uac的峰值电压，因此在输出电压Uac的各周期内，母线电压Ubus和输出电压Uac的差值较大，即损耗较大。由于光伏逆变器作为将可再生能源转化为电能的核心电力电子设备，所以控制其损耗对发电系统具有重要意义。
由此可见，如何降低单相光伏逆变器的损耗，进而提高电路可靠性和工作效率，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法、装置及介质，在单相光伏逆变器的输入电压小于输出电压的绝对值与K之和时，其中，K为正数，控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至输出电压的绝对值与K，此时通过控制K的取值即可控制母线电压和输出电压的差值，进而控制单相光伏逆变器的损耗。
为解决上述技术问题，本申请提供一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法，包括：
获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据；
确定所述单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，若小于，则控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至所述输出电压的绝对值与所述K之和；其中，所述K为正数。
优选地，所述初始相关数据包括输入电压、母线电压、输出电压、输入电流和输出电流。
优选地，控制前级升压电路工作包括：
根据所述输入电压和所述母线电压计算得到所述前级升压电路中开关管的导通时长和关断时长；
依据所述前级升压电路中开关管的导通时长和关断时长控制所述前级升压电路工作。
优选地，所述K的取值由所述单相光伏逆变器中母线稳压电路的稳定性决定。
优选地，在所述获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据之后还包括：
依据所述输入电流控制所述母线电压的稳定性。
优选地，在所述控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至所述输出电压的绝对值与所述K之和之后还包括：
确定目标输出电压；
根据所述目标输出电压、所述输出电压和所述输出电流计算得到逆变电路中各开关管的导通时长和关断时长；
依据所述逆变电路中各开关管的导通时长和关断时长控制所述逆变电路工作。
为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种单相光伏逆变器的母线电压控制装置，包括：
获取模块，用于获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据；
确定模块，用于确定所述单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，其中，所述K为正数，若小于，则调用控制模块；
所述控制模块，用于控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至所述输出电压的绝对值与所述K之和。
为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种单相光伏逆变器的母线电压控制装置，包括存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法的步骤。
为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法的步骤。
本发明所提供的一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法，包括：获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据，并依据获取的初始相关数据确定单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，若小于，则控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，其中，K为正数。由此可见，本申请所提供的技术方案，当单相光伏逆变器的输入电压小于输出电压的绝对值与K之和时，即母线电压小于输出电压的绝对值与K之和时，控制前级升压电路工作，将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，此时母线电压与输出电压相差K，进而可以通过控制K的取值足够小以降低单相光伏逆变器的损耗，提高单相光伏逆变器可靠性和工作效率。
此外，本申请还提供一种单相光伏逆变器母线电压的控制装置及介质，与上述的单相光伏逆变器母线电压的控制方法相对应，效果同上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请所提供的一种单相光伏逆变器电路的结构图；
图2为本申请所提供的单相光伏逆变器电路中相关电压的波形图；
图3为本申请实施例所提供的一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法的流程图；
图4为本申请另一实施例所提供的单相光伏逆变器电路中相关电压的波形图；
图5为本申请实施例所提供的一种单相光伏逆变器的母线电压控制装置的结构图；
图6为本申请另一实施例提供的单相光伏逆变器的母线电压控制装置的结构图；
附图标记如下：1为前级升压电路，2为母线稳压电路，3为后级逆变电路。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。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，都属于本申请保护范围。
本申请的核心是提供一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法、装置及介质，在单相光伏逆变器的输入电压小于输出电压的绝对值与K之和时，K为正数，控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至输出电压的绝对值与K，此时单相光伏逆变器的母线电压与输出电压的差值等于K，则可以通过控制K的取值进而控制单相光伏逆变器的损耗。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
随着不可再生能源的逐渐枯竭，新能源发电技术得到快速发展，在可再生能源转化为电能的技术中，光伏逆变器作为将可再生能源转化为电能的核心电力电子设备，具有广泛的应用前景。
如图1所示，目前最常用的单相光伏逆变器由前级升压电路1，母线稳压电路2和后级逆变电路3组成。前级升压电路1将光伏板的直流电压升压至逆变器输出控制所需的直流电压，然后由后级逆变电路3将升压后的直流电压等价转换为常用频率的交流电压。前级升压电路1在进行直流电压升压时，通过采样电网侧得到输出电压Uac，并依据该输出电压Uac计算得到母线稳压电路2所需要的母线电压Ubus，依据光伏板输入电压Upv确定是否对母线电压Ubus进行调整。
如果输入电压Upv大于或等于计算得到的母线电压Ubus，则前级升压电路1不工作，而逆变电路正常工作，电路运行过程中Ubus=Upv。例如，计算所需母线电压Ubus=331V，Upv=400V，即Upv＞Ubus，则前级升压电路1不工作，电路正常运行，此时，Ubus= Upv=400V。如果输入电压Upv小于计算得到所需的母线电压Ubus，则前级升压电路1工作以便将母线电压Ubus升压至计算出的电压值，母线电压Ubus升压后逆变电路正常工作。例如，计算所需母线电压Ubus=331V，Upv=200V，即Upv＜Ubus，则前级升压电路1工作，将电路中母线电压Ubus的电压升压至331V，此时，Ubus= 331V。
在单相光伏逆变器电路正常工作时，其电路的损耗与母线电压Ubus和输出电压Uac的差值有关，当两者的差值越大，则单相光伏逆变器电路的损耗就越大。由图2可知，输出电压Uac为正弦电压，而母线电压Ubus为直流电压，母线电压Ubus的峰值电压大于输出电压Uac的峰值电压，因此在输出电压Uac的各周期内，母线电压Ubus和输出电压Uac的差值较大，即损耗较大。
为了降低单相光伏逆变器的损耗，提高其工作效率，本申请提供了一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法，在单相光伏逆变器的输入电压小于输出电压的绝对值与K之和时，其中，K为正数，控制单相光伏逆变器中的前级升压电路工作将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，保证此时母线电压与输出电压之间的差值为K，即可以通过控制K的取值以降低单相光伏逆变器的损耗。
图3为本申请实施例所提供的一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
S10：获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据。
在具体实施例中，获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据，其中，初始相关数据包括单相光伏逆变器的输入电压、母线电压、输出电压、输入电流和输出电流，需要说明的是，本申请对于采样电路的具体结构不作限定。
S11：确定单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，其中，K为正数，若小于，则进入步骤S12。
S12：控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和。
如图1所示，通过步骤S10获得单相光伏逆变器的初始相关数据后，依据该初始相关数据，在确定单相光伏逆变器的输入电压Upv小于输出电压Uac的绝对值与K之和时，即Upv＜|Uac|+K，控制前级升压电路工作以便将母线电压Ubus升压至输出电压Uac的绝对值与K之和，即Ubus=|Uac|+K。可以理解的是，在单相光伏逆变器初始状态下，单相光伏逆变器的输入电压Upv等于母线电压Ubus，因此，也可以理解为在母线电压Ubus小于输出电压Uac的绝对值与K之和时，即Ubus＜|Uac|+K时，控制前级升压电路工作以便将母线电压Ubus升压至输出电压Uac的绝对值与K之和。此时，母线电压Ubus和输出电压Uac的差值为K，进而可以通过控制K的取值以降低单相光伏逆变器的损耗。
值得注意的是，由图2可知，单相光伏逆变器的输出电压Uac为正弦电压，当输出电压Uac在t1-t2阶段时，输出电压Uac小于零，但此时输出电压Uac与母线电压Ubus的差值逐渐增大，因此为了减少两者的差值以减小单相光伏逆变器的损耗，取输出电压Uac的绝对值与K之和进行判断，当确定Upv＜|Uac|+K时，根据初始输入电压和初始母线电压计算得到前级升压电路中开关管T0的导通时长和关断时长，依据开关管T0的导通时长和关断时长控制前级升压电路工作。此外，确定目标输出电压，并根据目标输出电压、输出电压和输出电流计算得到逆变电路中开关管T1-T4的导通时长和关断时长，依据开关管T1-T4的导通时长和关断时长控制逆变电路工作。进而实现将母线电压Ubus升压至输出电压Uac的绝对值与K之和，进而将母线电压Ubus和输出电压Uac的差值控制为K。
当K越小，则单相光伏逆变器的损耗越小，但在具体实施中，母线电压会发生抖动，即图2中各电压值的曲线上下波动，并不平滑，且母线稳压电路会存在损耗压降，因此K的取值由单相光伏逆变器中母线稳压电路的稳定性决定。需要说明的是，在具体实施中，母线电压必须大于或等于输出电压，才能保证单相光伏逆变器正常工作。
本申请实施例所提供的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，包括：获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据，并依据获取的初始相关数据确定单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，若小于，则控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，其中，K为正数。由此可见，本申请所提供的技术方案，当单相光伏逆变器的输入电压小于输出电压的绝对值与K之和时，即母线电压小于输出电压的绝对值与K之和时，控制前级升压电路工作，将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，此时母线电压与输出电压相差K，进而可以通过控制K的取值足够小以降低单相光伏逆变器的损耗，提高单相光伏逆变器可靠性和工作效率。
在具体实施中，由采样电路获取单相光伏逆变器的初始相关数据，其中初始相关数据包括输入电压、母线电压、输出电压、输入电流和输出电流，获取到初始相关数据后，若确定输入电压小于输出电压的绝对值与K之和，如图1所示，则根据初始的母线电压和输出电压计算前级升压电路中开关管T0输出信号波形图的占空比，进而得到开关管T0的导通时长和关断时长，其中，单相光伏逆变器在稳态下，T0的占空比Dboost为：Dboost=（Ubusx-Upv0）/ Ubus0，其中Ubusx为单相光伏逆变器的目标母线电压，即单相光伏逆变器所需要的母线电压，Upv0为单相光伏逆变器初始的输入电压。
图4为本申请另一实施例所提供的单相光伏逆变器电路中相关电压的波形图，如图4所示，在0-t1、t2-t4和t5-t6阶段，输入电压Upv大于输出电压Uac的绝对值，此时开关管T0关断，即前级升压电路不工作，在t1-t2和t4-t5阶段，输入电压Upv小于输出电压Uac的绝对值，此时开关管T0在周期内正常导通和关断，即前级升压电路工作。
本申请实施例所提供的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，根据单相光伏逆变器初始的输入电压和母线电压计算得到前级升压电路中开关管的导通时长和关断时长，并依据前级升压电路中开关管的导通时长和关断时长控制前级升压电路工作，进而实现母线电压与输出电压相差K，并通过控制K的取值以降低单相光伏逆变器的损耗，提高单相光伏逆变器可靠性和工作效率。
在具体实施例中，当Ubus＜|Uac|+K时，控制前级升压电路工作，进而将母线电压Ubus升压至输出电压Uac的绝对值与K之和，即Ubus=|Uac|+K。此时，母线电压Ubus和输出电压Uac的差值为K，由此通过控制K的取值可以降低单相光伏逆变器的损耗。
可以理解的是，当K的取值越小，则单相光伏逆变器的损耗越小，然而，在具体实施中，母线稳压电路存在稳定性问题，即母线电压会发生抖动，则母线电压曲线会发生上下浮动。此外，母线稳压电路还存在损耗压降，因此在对K进行取值时，K的取值由单相光伏逆变器中母线稳压电路的稳定性决定，即除去母线稳压电路中的损耗压降外，K尽可能小，进而保证单相光伏逆变器的损耗最小。
当然，在具体实施中，母线稳压电路中使用性能越好的元器件，则稳定性越好，此时K的取值越小，单相光伏逆变器的损耗就越小，然而母线稳压电路的稳定性越好成本就越高，因此，可以依据单相光伏逆变器的具体应用场景选择合适的母线稳定电路和K值，对此本申请不作限定。
本申请实施例所提供的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，依据单相光伏逆变器中母线稳压电路的稳定性对K进行取值，在保证电路正常运行的情况下，尽可能减小单相光伏逆变器的损耗，进而提升单相光伏逆变器的可靠性。
在上述实施例的基础上，为了进一步保证母线稳压电路的稳定性，进而保证K的取值尽可能小，本申请所提供的技术方案还包括依据单相光伏逆变器的输入电流控制母线电压的稳定性，即通过调节输入电流控制母线稳压电路的稳定性。
如图1所示，在单相光伏逆变器中I1为输入电流，可通过调节输入电流I1进而调节母线电压Ubus在闭环动态中的稳定性。
本申请实施例所提供的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，依据输入电流控制母线电压的稳定性，进一步保证母线电压与输出电压之间的差值K可取尽可能小的值，由此降低单相光伏逆变器的损耗。
在具体实施中，当确定Upv＜|Uac|+K时，除了依据开关管T0的导通时长和关断时长控制前级升压电路工作外，如图1所示，还需要确定目标输出电压，并依据目标输出电压、初始的输出电流I2和输出电压计算得到逆变电路中开关管T1-T4的导通时长和关断时长，进而依据开关管T1-T4的导通时长和关断时长控制逆变电路工作。
事实上，在计算开关管T1-T4的导通时长和关断时长时，需要根据目标输出电压和采样电路采集的输出电压进行计算得到基准输出电压，在依据基准输出电压和基准输出电流进行计算得到开关管T1-T4输出信号的占空比，进而得到开关管T1-T4的导通时长和关断时长。
如图4所示，在0-t1、t2-t4和t5-t6阶段，输入电压Upv大于输出电压Uac的绝对值，此时，前级升压电路不工作，逆变电路正常工作，即开关管T1-T4在周期内正常导通和关断。在t1-t2，输入电压Upv小于输出电压Uac的绝对值时，前级升压电路工作，此时开关管T1和开关管T4一直导通，开关管T2和开关管T3一直关断。同样的，在t4-t5阶段，输入电压Upv小于输出电压Uac的绝对值时，前级升压电路工作，此时开关管T1和开关管T4一直关断，开关管T2和开关管T3一直导通。可以理解的是，在t1-t2和t4-t5阶段，开关管T1- T4的长时间导通和长时间关断状态下不产生开关损耗，仅开关管T0产生损耗，即降低单相光伏逆变器的损耗。
本申请实施例所提供的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，在确定单相光伏逆变器的输入电压Upv小于输出电压Uac的绝对值与K之和时，确定单相光伏逆变器的目标输出电压，并根据目标输出电压、输出电压和输出电流计算得到逆变电路中各开关管的导通时长和关断时长，进而实现依据逆变电路中各开关管的导通时长和关断时长控制逆变电路工作，进而降低单相光伏逆变器的损耗。
在上述实施例中，对于单相光伏逆变器的母线电压控制方法进行了详细描述，本申请还提供一种单相光伏逆变器的母线电压控制装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件结构的角度。
图5为本申请实施例所提供的一种单相光伏逆变器的母线电压控制装置的结构图，如图5所示，该装置包括：
获取模块10，用于获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据；
确定模块11，用于确定单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，其中，K为正数，若小于，则调用控制模块；
控制模块12，用于控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和。
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。
本申请实施例所提供的单相光伏逆变器的母线电压控制装置，包括：获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据，并依据获取的初始相关数据确定单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，若小于，则控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，其中，K为正数。由此可见，本申请所提供的技术方案，当单相光伏逆变器的输入电压小于输出电压的绝对值与K之和时，即母线电压小于输出电压的绝对值与K之和时，控制前级升压电路工作，将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，此时母线电压与输出电压相差K，进而可以通过控制K的取值足够小以降低单相光伏逆变器的损耗，提高单相光伏逆变器可靠性和工作效率。
图6为本申请另一实施例提供的单相光伏逆变器的母线电压控制装置的结构图，如图6所示，单相光伏逆变器的母线电压控制装置包括：存储器20，用于存储计算机程序；
处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例所提到的单相光伏逆变器的母线电压控制方法的步骤。
本实施例提供的单相光伏逆变器的母线电压控制装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器 (Digital Signal Processor，简称DSP)、现场可编程门阵列 (Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，简称PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器 (Central Processing Unit，简称CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括人工智能 (Artificial Intelligence，简称AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的单相光伏逆变器的母线电压控制方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于单相光伏逆变器的母线电压控制方法中所涉及的相关数据等。
在一些实施例中，单相光伏逆变器的母线电压控制装置还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对单相光伏逆变器的母线电压控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
本申请实施例提供的单相光伏逆变器的母线电压控制装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：单相光伏逆变器的母线电压控制方法。
本申请实施例所提供的单相光伏逆变器的母线电压控制装置，在单相光伏逆变器的输入电压小于输出电压的绝对值与K之和时，即母线电压小于输出电压的绝对值与K之和时，控制前级升压电路工作，将母线电压升压至输出电压的绝对值与K之和，此时母线电压与输出电压相差K，进而可以通过控制K的取值足够小以降低单相光伏逆变器的损耗，提高单相光伏逆变器可靠性和工作效率。
最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。
可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元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，执行本申请各个实施例所述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，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本申请所提供的一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法、装置及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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请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 (9)

1.一种单相光伏逆变器的母线电压控制方法，其特征在于，包括：
获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据；
确定所述单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，若小于，则控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至所述输出电压的绝对值与所述K之和；其中，所述K为正数。
2.根据权利要求1所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，其特征在于，所述初始相关数据包括输入电压、母线电压、输出电压、输入电流和输出电流。
3.根据权利要求2所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，其特征在于，控制前级升压电路工作包括：
根据所述输入电压和所述母线电压计算得到所述前级升压电路中开关管的导通时长和关断时长；
依据所述前级升压电路中开关管的导通时长和关断时长控制所述前级升压电路工作。
4.根据权利要求1所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，其特征在于，所述K的取值由所述单相光伏逆变器中母线稳压电路的稳定性决定。
5.根据权利要求2所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，其特征在于，在所述获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据之后还包括：
依据所述输入电流控制所述母线电压的稳定性。
6.根据权利要求1所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法，其特征在于，在所述控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至所述输出电压的绝对值与所述K之和之后还包括：
确定目标输出电压；
根据所述目标输出电压、所述输出电压和所述输出电流计算得到逆变电路中各开关管的导通时长和关断时长；
依据所述逆变电路中各开关管的导通时长和关断时长控制所述逆变电路工作。
7.一种单相光伏逆变器的母线电压控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取采样电路采集的单相光伏逆变器的初始相关数据；
确定模块，用于确定所述单相光伏逆变器的输入电压是否小于输出电压的绝对值与K之和，其中，所述K为正数，若小于，则调用控制模块；
所述控制模块，用于控制前级升压电路工作以便将母线电压升压至所述输出电压的绝对值与所述K之和。
8.一种单相光伏逆变器的母线电压控制装置，其特征在于，包括存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法的步骤。
9.一种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权利要求1至6任一项所述的单相光伏逆变器的母线电压控制方法的步骤。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000152651A (ja) * 1998-11-10 2000-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 系統連系インバータ装置
JP2000152661A (ja) * 1998-11-10 2000-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 系統連系インバータ装置
JP2003009398A (ja) * 2001-06-19 2003-01-10 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系発電装置の制御方法及び系統連系発電装置
CN102856916A (zh) * 2012-04-10 2013-01-02 北京昆兰新能源技术有限公司 一种单相光伏逆变器无功控制方法及电路
CN103001511A (zh) * 2011-09-13 2013-03-27 阳光电源股份有限公司 一种电压变换器及其运行方法
CN103094922A (zh) * 2013-01-11 2013-05-08 西安理工大学 一种两级式单相光伏并网发电控制方法
CN103812373A (zh) * 2014-01-16 2014-05-21 深圳市保益新能电气有限公司 一种直流-交流变换电路及其控制方法
CN104104112A (zh) * 2014-08-08 2014-10-15 深圳市创皓科技有限公司 用于两级拓扑结构的光伏并网逆变器的mppt控制方法
CN104270004A (zh) * 2014-10-27 2015-01-07 阳光电源股份有限公司 一种光伏逆变器控制方法和系统
CN104935200A (zh) * 2014-03-18 2015-09-23 株式会社安川电机 电力转换装置、其控制装置及控制方法、发电系统
CN105229912A (zh) * 2013-06-11 2016-01-06 住友电气工业株式会社 逆变器装置
CN105577013A (zh) * 2016-02-04 2016-05-11 华中科技大学 一种宽输入电压低损耗的单相光伏并网逆变器
CN106953538A (zh) * 2016-11-29 2017-07-14 湘潭大学 一种基于继电器旁路提高光伏并网逆变器转换效率的方法
CN108306335A (zh) * 2018-03-02 2018-07-20 阳光电源股份有限公司 光伏发电系统、逆变器及其并网运行控制方法和装置
WO2021232749A1 (zh) * 2020-05-22 2021-11-25 广州视源电子科技股份有限公司 三桥臂拓扑装置及不间断电源系统
WO2022047770A1 (zh) * 2020-09-07 2022-03-10 华为数字能源技术有限公司 一种光伏设备、光伏逆变器、系统及限功率控制方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000152661A (ja) * 1998-11-10 2000-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 系統連系インバータ装置
JP2000152651A (ja) * 1998-11-10 2000-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 系統連系インバータ装置
JP2003009398A (ja) * 2001-06-19 2003-01-10 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系発電装置の制御方法及び系統連系発電装置
CN103001511A (zh) * 2011-09-13 2013-03-27 阳光电源股份有限公司 一种电压变换器及其运行方法
CN102856916A (zh) * 2012-04-10 2013-01-02 北京昆兰新能源技术有限公司 一种单相光伏逆变器无功控制方法及电路
CN103094922A (zh) * 2013-01-11 2013-05-08 西安理工大学 一种两级式单相光伏并网发电控制方法
CN105229912A (zh) * 2013-06-11 2016-01-06 住友电气工业株式会社 逆变器装置
CN103812373A (zh) * 2014-01-16 2014-05-21 深圳市保益新能电气有限公司 一种直流-交流变换电路及其控制方法
CN104935200A (zh) * 2014-03-18 2015-09-23 株式会社安川电机 电力转换装置、其控制装置及控制方法、发电系统
CN104104112A (zh) * 2014-08-08 2014-10-15 深圳市创皓科技有限公司 用于两级拓扑结构的光伏并网逆变器的mppt控制方法
CN104270004A (zh) * 2014-10-27 2015-01-07 阳光电源股份有限公司 一种光伏逆变器控制方法和系统
CN105577013A (zh) * 2016-02-04 2016-05-11 华中科技大学 一种宽输入电压低损耗的单相光伏并网逆变器
CN106953538A (zh) * 2016-11-29 2017-07-14 湘潭大学 一种基于继电器旁路提高光伏并网逆变器转换效率的方法
CN108306335A (zh) * 2018-03-02 2018-07-20 阳光电源股份有限公司 光伏发电系统、逆变器及其并网运行控制方法和装置
WO2021232749A1 (zh) * 2020-05-22 2021-11-25 广州视源电子科技股份有限公司 三桥臂拓扑装置及不间断电源系统
WO2022047770A1 (zh) * 2020-09-07 2022-03-10 华为数字能源技术有限公司 一种光伏设备、光伏逆变器、系统及限功率控制方法

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