CN115955135A - 逆变器控制方法、系统、计算机及可读存储介质 - Google Patents

逆变器控制方法、系统、计算机及可读存储介质 Download PDF

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CN115955135A
CN115955135A CN202310244917.5A CN202310244917A CN115955135A CN 115955135 A CN115955135 A CN 115955135A CN 202310244917 A CN202310244917 A CN 202310244917A CN 115955135 A CN115955135 A CN 115955135A
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张扬
穆阳
饶繁星
胡志文
陈佳磊
李三苹
盛敬
刘剑冰
许惠君
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Nanchang Institute of Technology
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    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

本发明提供了一种逆变器控制方法、系统、计算机及可读存储介质，该方法包括：建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过目标锁相环对目标逆变器进行锁相；通过双二阶广义积分器计算出目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据相角计算出目标逆变器对应的电压预测值；对电压预测值进行反clarke变换处理，以将电压预测值转换成对应的目标电信号，并对目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；根据调制信号对目标逆变器进行对应的控制。通过上述方式大幅提升了对目标逆变器控制的鲁棒性，从而能够避免逆变器的锁相环出现偏差甚至失效的现象，进而提升了电能的质量。

Description

逆变器控制方法、系统、计算机及可读存储介质
技术领域
本发明涉及逆变器技术领域，特别涉及一种逆变器控制方法、系统、计算机及可读存储介质。
背景技术
逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成定频定压或调频调压交流电的转换器。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。
现有的逆变器通常应用在并网系统中，并且在现有的并网系统中通常使用锁相环对电网基波分量进行锁相，为控制系统提供相位基准。基于同步参考坐标系锁相环（SRF-PLL）技术，在理想电网情况下具有良好的频率/相位跟踪和动态性能。另外，由于弱电网中的电压存在谐波，导致频率估计会出现大范围的波动，无法精确跟踪。因此，基于双二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)能够利用四分之一周期延时提取交流信号，并且具有谐波滤除的能力，可以在电网电压发生畸变的条件下锁定相位，能够为控制系统提供准确信息。
然而，由于弱电网中的线路阻抗是不可忽略的，容易使电网中的电压波形发生畸变，从而使得逆变器的锁相环发生偏差甚至失效，进而使得电能的质量下降。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种逆变器控制方法、系统、计算机及可读存储介质，以解决现有技术由于弱电网中的线路阻抗是不可忽略的，容易使电网中的电压波形发生畸变，从而使得逆变器的锁相环发生偏差甚至失效，进而使得电能质量下降的问题。
本发明实施例第一方面提出了一种逆变器控制方法，所述方法包括：
建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过所述目标锁相环对所述目标逆变器进行锁相，所述目标锁相环包括双二阶广义积分器；
通过所述双二阶广义积分器计算出所述目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值；
对所述电压预测值进行反clarke变换处理，以将所述电压预测值转换成对应的目标电信号，并对所述目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；
根据所述调制信号对所述目标逆变器进行对应的控制。
本发明的有益效果是：通过建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过目标锁相环对目标逆变器进行锁相，其中，该目标锁相环包括双二阶广义积分器；进一步的，通过该双二阶广义积分器计算出目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据相角计算出目标逆变器对应的电压预测值；在此基础之上，对电压预测值进行反clarke变换处理，以将电压预测值转换成对应的目标电信号，并对目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；最后只需根据该调制信号对目标逆变器进行对应的控制。通过上述方式能够基于双二阶广义积分器的锁相环提取出对应的交流信号，同时还能够消除电网中的谐波，大幅提升了对目标逆变器控制的鲁棒性，从而能够避免逆变器的锁相环出现偏差甚至失效的现象，进而提升了电能的质量。
优选的，所述通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值的步骤包括：
通过预设电流预测模型获取所述相角在预设abc坐标系中、t时刻下产生的第一电流值以及在预设dq坐标系中、t－1时刻下产生的第二电流值，并对所述第二电流值进行反park变换，以获取到所述相角在预设αβ坐标系中、t时刻下产生的第三电流值；
获取所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型，并对所述初始数学模型进行离散化处理，以获取到与所述目标逆变器对应的目标数学模型；
将所述第一电流值和所述第三电流值同时输入至所述目标数学模型中，以使所述目标数学模型根据所述第一电流值和所述第三电流值计算出所述电压预测值。
优选的，所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型的表达式为：
Figure SMS_1
其中，L表示滤波电感，R表示线路等效阻抗，Ls表示电网阻抗，
Figure SMS_2
和
Figure SMS_3
分别表示αβ坐标系下的电网电压，u表示所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，
Figure SMS_4
和
Figure SMS_5
分别表示αβ坐标系下的电感电流，d表示求导符号。
优选的，所述目标逆变器对应的目标数学模型的表达式为：
Figure SMS_6
其中，
Figure SMS_7
和
Figure SMS_10
分别表示所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，t表示时间，
Figure SMS_12
和
Figure SMS_9
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure SMS_11
和
Figure SMS_13
分别表示αβ坐标系下的电感电流，a、b均表示常数，
Figure SMS_14
和
Figure SMS_8
分别表示αβ坐标系下的参考电流。
优选的，所述方法还包括：
获取所述预设电流预测模型在上一控制周期内生成的电流预测误差，并根据所述电流预测误差生成对应的反馈指令，所述反馈指令携带所述电流预测误差；
将所述反馈指令输入至所述预设电流预测模型中，以根据所述反馈指令对所述预设电流预测模型进行闭环处理，且生成对应的闭环预测模型。
本发明实施例第二方面提出了一种逆变器控制系统，所述系统包括：
构建模块，用于建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过所述目标锁相环对所述目标逆变器进行锁相，所述目标锁相环包括双二阶广义积分器；
计算模块，用于通过所述双二阶广义积分器计算出所述目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值；
处理模块，用于对所述电压预测值进行反clarke变换处理，以将所述电压预测值转换成对应的目标电信号，并对所述目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；
控制模块，用于根据所述调制信号对所述目标逆变器进行对应的控制。
其中，上述逆变器控制系统中，所述计算模块具体用于：
通过预设电流预测模型获取所述相角在预设abc坐标系中、t时刻下产生的第一电流值以及在预设dq坐标系中、t－1时刻下产生的第二电流值，并对所述第二电流值进行反park变换，以获取到所述相角在预设αβ坐标系中、t时刻下产生的第三电流值；
获取所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型，并对所述初始数学模型进行离散化处理，以获取到与所述目标逆变器对应的目标数学模型；
将所述第一电流值和所述第三电流值同时输入至所述目标数学模型中，以使所述目标数学模型根据所述第一电流值和所述第三电流值计算出所述电压预测值。
其中，上述逆变器控制系统中，所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型的表达式为：
Figure SMS_15
其中，L表示滤波电感，R表示线路等效阻抗，Ls表示电网阻抗，
Figure SMS_16
和
Figure SMS_17
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure SMS_18
和
Figure SMS_19
表示在αβ坐标系下所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，
Figure SMS_20
和
Figure SMS_21
分别表示αβ坐标系下的电感电流，d表示电感电流对时间的导数。
其中，上述逆变器控制系统中，所述目标逆变器对应的目标数学模型的表达式为：
Figure SMS_22
其中，
Figure SMS_25
和
Figure SMS_26
分别表示所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，t表示时间，
Figure SMS_29
和
Figure SMS_24
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure SMS_27
和
Figure SMS_28
分别表示αβ坐标系下的电感电流，a、b均表示常数，
Figure SMS_30
和
Figure SMS_23
分别表示αβ坐标系下的参考电流。
其中，上述逆变器控制系统中，所述逆变器控制系统还包括闭合模块，所述闭合模块具体用于：
获取所述预设电流预测模型在上一控制周期内生成的电流预测误差，并根据所述电流预测误差生成对应的反馈指令，所述反馈指令携带所述电流预测误差；
将所述反馈指令输入至所述预设电流预测模型中，以根据所述反馈指令对所述预设电流预测模型进行闭环处理，且生成对应的闭环预测模型。
本发明实施例第三方面提出了一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上面所述的逆变器控制方法。
本发明实施例第四方面提出了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上面所述的逆变器控制方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的逆变器控制方法的流程图；
图2为本发明第一实施例提供的逆变器控制方法中的目标锁相环的结构示意图；
图3为本发明第一实施例提供的逆变器控制方法中的控制框图；
图4为本发明第二实施例提供的逆变器控制系统的结构框图。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
由于现有技术的弱电网中的线路阻抗是不可忽略的，容易使电网中的电压波形发生畸变，从而使得逆变器的锁相环发生偏差甚至失效，进而使得电能的质量下降。
请参阅图1，所示为本发明第一实施例提供的逆变器控制方法，本实施例提供的逆变器控制方法能够基于双二阶广义积分器的锁相环提取出对应的交流信号，同时还能够消除电网中的谐波，大幅提升了对目标逆变器控制的鲁棒性，从而能够避免逆变器的锁相环出现偏差甚至失效的现象，进而提升了电能的质量。
具体的，本实施例提供的逆变器控制方法具体包括以下步骤：
步骤S10，建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过所述目标锁相环对所述目标逆变器进行锁相，所述目标锁相环包括双二阶广义积分器；
具体的，在本实施例中，首先需要说明的是，本实施例提供的逆变器控制方法具体应用在光伏并网逆变器中，其中，在该光伏并网逆变器中预先设置有CCS-MPC算法，用于实时计算出当前光伏并网逆变器产生的相角。
进一步的，在本步骤中，需要说明的是，本实施例提供的目标逆变器需要同时与其适配的锁相环一起使用，因此，本步骤需要首先建立本实施例提供的目标锁相环与目标逆变器两者之间的电性连接，即将当前目标逆变器和目标锁相环设置在同一个电网中。
在此基础之上，本步骤会进一步通过上述目标锁相环对上述目标逆变器进行锁相，其中，需要指出的是，本实施例提供的目标锁相环包括双二阶广义积分器，使得本实施例提供的目标锁相环不仅能够解决电压不对称锁相的问题，同时对谐波电压不敏感，抗干扰性强。
步骤S20，通过所述双二阶广义积分器计算出所述目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值；
进一步的，在本步骤中，需要说明的是，本步骤会进一步通过上述双二阶广义积分器对应计算出上述目标逆变器产生的相角，在此基础之上，通过预先设置好的算法根据实时计算出的相角对应计算出上述目标逆变器的电压预测值。
步骤S30，对所述电压预测值进行反clarke变换处理，以将所述电压预测值转换成对应的目标电信号，并对所述目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；
更进一步的，在本实施例中，需要说明的是，在通过上述步骤获取到上述目标逆变器对应的电压预测值之后，本步骤会进一步对当前电压预测值进行反clarke变换处理，以将当前电压预测值转换成正弦脉宽调制器能够识别的目标电信号，在此基础之上，通过预先设置好的正弦脉宽调制器对当前目标电信号进行正弦脉宽调制处理，从而能够生成最终的调制信号。
步骤S40，根据所述调制信号对所述目标逆变器进行对应的控制。
最后，在本步骤中，需要说明的是，在通过上述步骤最终获取到需要的调制信号之后，本步骤会进一步将当前调制信号输入至上述目标逆变器中，以最终实现对当前目标逆变器的有效控制。
其中，在本实施例中，需要指出的是，上述通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值的步骤包括：
通过预设电流预测模型获取所述相角在预设abc坐标系中、t时刻下产生的第一电流值以及在预设dq坐标系中、t－1时刻下产生的第二电流值，并对所述第二电流值进行反park变换，以获取到所述相角在预设αβ坐标系中、t时刻下产生的第三电流值；
获取所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型，并对所述初始数学模型进行离散化处理，以获取到与所述目标逆变器对应的目标数学模型；
将所述第一电流值和所述第三电流值同时输入至所述目标数学模型中，以使所述目标数学模型根据所述第一电流值和所述第三电流值计算出所述电压预测值。
进一步的，在本实施例中，需要说明的是，本实施例会首先获取上述相角在预设abc坐标系中、t时刻下产生的第一电流值
Figure SMS_31
和第一电压值
Figure SMS_32
。
在此基础之上，本实施例会对当前
Figure SMS_33
进行Clarke变换，即：
Figure SMS_34
对应的，本实施例还会对当前
Figure SMS_35
同样进行Clarke变换，即：
Figure SMS_36
其中，
Figure SMS_37
，L表示滤波电感，Ls表示电网阻抗。
但是在实际工程应用中，光伏并网逆变器的预测通常会取dq坐标系下的电流作为参考电流。故而，取dq坐标系下、t时刻产生的电感电流为参考电流，具体的，该参考电流表示为：
Figure SMS_38
。
经过反Park变换后，得到αβ坐标系下的(t+1)时刻的参考电流为：
Figure SMS_39
对并网逆变器在dq坐标系下的数学模型进行离散化得到逆变器的离散模型：
Figure SMS_40
其中，Ts表示控制系统的采用周期，
Figure SMS_41
，
Figure SMS_42
，由上式可得电流预测模型为：
Figure SMS_43
在此基础之上，通过实时构建出的电流预测模型获取上述相角在预设abc坐标系中、t时刻下产生的第一电流值以及在预设dq坐标系中、t－1时刻下产生的第二电流值，并对所述第二电流值进行反park变换，以获取到上述相角在预设αβ坐标系中、t时刻下产生的第三电流值，进一步的，将实时计算出的第一电流值以及第三电流值同时输入至上述目标逆变器的目标数学模型中，以最终计算出当前目标逆变器需要的电压预测值。
其中，在本实施例中，需要指出的是，上述目标逆变器在所述dq坐标系下对应的初始数学模型的表达式为：
Figure SMS_44
其中，L表示滤波电感，R表示线路等效阻抗，Ls表示电网阻抗，
Figure SMS_45
和
Figure SMS_46
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure SMS_47
和
Figure SMS_48
表示在αβ坐标系下所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，
Figure SMS_49
和
Figure SMS_50
分别表示αβ坐标系下的电感电流，d表示求导符号。
其中，在本实施例中，还需要指出的是，上述目标逆变器对应的所述目标数学模型的表达式为：
Figure SMS_51
其中，
Figure SMS_54
和
Figure SMS_56
分别表示所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，t表示时间，
Figure SMS_57
和
Figure SMS_53
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure SMS_55
和
Figure SMS_58
分别表示αβ坐标系下的电感电流，a、b均表示常数，
Figure SMS_59
和
Figure SMS_52
分别表示αβ坐标系下的参考电流。
具体的，在本实施例中，还需要说明的是，上述方法还包括：
获取所述预设电流预测模型在上一控制周期内生成的电流预测误差，并根据所述电流预测误差生成对应的反馈指令，所述反馈指令携带所述电流预测误差；
将所述反馈指令输入至所述预设电流预测模型中，以根据所述反馈指令对所述预设电流预测模型进行闭环处理，且生成对应的闭环预测模型。
具体的，在本实施例中，还需要说明的是，为了能够进一步缩小当前电流预测模型的预测误差，本实施例会在获取到上述电流预测模型之后，进一步获取当前电流预测模型在上一控制周期内生成的电流预测误差，与此同时，根据该电流预测误差生成对应的反馈指令，其中，该反馈指令携带上述电流预测误差。
进一步的，本实施例会立即将当前反馈指令输入至当前电流预测模型中，并进一步通过该反馈指令对当前电流预测模型进行闭环处理，从而能够生成需要的闭环预测模型。
使用时，通过建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过目标锁相环对目标逆变器进行锁相，其中，该目标锁相环包括双二阶广义积分器；进一步的，通过该双二阶广义积分器计算出目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据相角计算出目标逆变器对应的电压预测值；在此基础之上，对电压预测值进行反clarke变换处理，以将电压预测值转换成对应的目标电信号，并对目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；最后只需根据该调制信号对目标逆变器进行对应的控制。通过上述方式能够基于双二阶广义积分器的锁相环提取出对应的交流信号，同时还能够消除电网中的谐波，大幅提升了对目标逆变器控制的鲁棒性，从而能够避免逆变器的锁相环出现偏差甚至失效的现象，进而提升了电能的质量。
需要说明的是，上述的实施过程只是为了说明本申请的可实施性，但这并不代表本申请的逆变器控制方法只有上述唯一一种实施流程，相反的，只要能够将本申请的逆变器控制方法实施起来，都可以被纳入本申请的可行实施方案。
综上，本发明上述实施例提供的逆变器控制方法能够基于双二阶广义积分器的锁相环提取出对应的交流信号，同时还能够消除电网中的谐波，大幅提升了对目标逆变器控制的鲁棒性，从而能够避免逆变器的锁相环出现偏差甚至失效的现象，进而提升了电能的质量。
请参阅图4，所示为本发明第二实施例提供的逆变器控制系统，所述系统包括：
构建模块12，用于建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过所述目标锁相环对所述目标逆变器进行锁相，所述目标锁相环包括双二阶广义积分器；
计算模块22，用于通过所述双二阶广义积分器计算出所述目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值；
处理模块32，用于对所述电压预测值进行反clarke变换处理，以将所述电压预测值转换成对应的目标电信号，并对所述目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；
控制模块42，用于根据所述调制信号对所述目标逆变器进行对应的控制。
其中，上述逆变器控制系统中，所述计算模块22具体用于：
通过预设电流预测模型获取所述相角在预设abc坐标系中、t时刻下产生的第一电流值以及在预设dq坐标系中、t－1时刻下产生的第二电流值，并对所述第二电流值进行反park变换，以获取到所述相角在预设αβ坐标系中、t时刻下产生的第三电流值；
获取所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型，并对所述初始数学模型进行离散化处理，以获取到与所述目标逆变器对应的目标数学模型；
将所述第一电流值和所述第三电流值同时输入至所述目标数学模型中，以使所述目标数学模型根据所述第一电流值和所述第三电流值计算出所述电压预测值。
其中，上述逆变器控制系统中，所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型的表达式为：
Figure SMS_60
其中，L表示滤波电感，R表示线路等效阻抗，Ls表示电网阻抗，
Figure SMS_61
和
Figure SMS_62
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure SMS_63
和
Figure SMS_64
表示在αβ坐标系下所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，
Figure SMS_65
和
Figure SMS_66
分别表示αβ坐标系下的电感电流，d表示电感电流对时间的导数。
其中，上述逆变器控制系统中，所述目标逆变器对应的目标数学模型的表达式为：
Figure SMS_67
其中，
Figure SMS_70
和
Figure SMS_71
分别表示所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，t表示时间，
Figure SMS_73
和
Figure SMS_69
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure SMS_72
和
Figure SMS_74
分别表示αβ坐标系下的电感电流，a、b均表示常数，
Figure SMS_75
和
Figure SMS_68
分别表示αβ坐标系下的参考电流。
其中，上述逆变器控制系统中，所述逆变器控制系统还包括闭合模块52，所述闭合模块52具体用于：
获取所述预设电流预测模型在上一控制周期内生成的电流预测误差，并根据所述电流预测误差生成对应的反馈指令，所述反馈指令携带所述电流预测误差；
将所述反馈指令输入至所述预设电流预测模型中，以根据所述反馈指令对所述预设电流预测模型进行闭环处理，且生成对应的闭环预测模型。
本发明第三实施例提供了一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例提供的逆变器控制方法。
本发明第四实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例提供的逆变器控制方法。
综上所述，本发明上述实施例提供的逆变器控制方法、系统、计算机及可读存储介质能够基于双二阶广义积分器的锁相环提取出对应的交流信号，同时还能够消除电网中的谐波，大幅提升了对目标逆变器控制的鲁棒性，从而能够避免逆变器的锁相环出现偏差甚至失效的现象，进而提升了电能的质量。
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种逆变器控制方法，其特征在于，所述方法包括：
建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过所述目标锁相环对所述目标逆变器进行锁相，所述目标锁相环包括双二阶广义积分器；
通过所述双二阶广义积分器计算出所述目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值；
对所述电压预测值进行反clarke变换处理，以将所述电压预测值转换成对应的目标电信号，并对所述目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；
根据所述调制信号对所述目标逆变器进行对应的控制。
2.根据权利要求1所述的逆变器控制方法，其特征在于：所述通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值的步骤包括：
通过预设电流预测模型获取所述相角在预设abc坐标系中、t时刻下产生的第一电流值以及在预设dq坐标系中、t－1时刻下产生的第二电流值，并对所述第二电流值进行反park变换，以获取到所述相角在预设αβ坐标系中、t时刻下产生的第三电流值；
获取所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型，并对所述初始数学模型进行离散化处理，以获取到与所述目标逆变器对应的目标数学模型；
将所述第一电流值和所述第三电流值同时输入至所述目标数学模型中，以使所述目标数学模型根据所述第一电流值和所述第三电流值计算出所述电压预测值。
3.根据权利要求2所述的逆变器控制方法，其特征在于：所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型的表达式为：
Figure QLYQS_1
其中，L表示滤波电感，R表示线路等效阻抗，Ls表示电网阻抗，
Figure QLYQS_2
和
Figure QLYQS_3
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure QLYQS_4
和
Figure QLYQS_5
表示在αβ坐标系下所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，
Figure QLYQS_6
和
Figure QLYQS_7
分别表示αβ坐标系下的电感电流，d表示求导符号。
4.根据权利要求2所述的逆变器控制方法，其特征在于：所述目标逆变器对应的目标数学模型的表达式为：
Figure QLYQS_8
其中，
Figure QLYQS_10
和
Figure QLYQS_12
分别表示所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，t表示时间，
Figure QLYQS_14
和
Figure QLYQS_11
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure QLYQS_13
和
Figure QLYQS_15
分别表示αβ坐标系下的电感电流，a、b均表示常数，
Figure QLYQS_16
和
Figure QLYQS_9
分别表示αβ坐标系下的参考电流。
5.根据权利要求2所述的逆变器控制方法，其特征在于：所述方法还包括：
获取所述预设电流预测模型在上一控制周期内生成的电流预测误差，并根据所述电流预测误差生成对应的反馈指令，所述反馈指令携带所述电流预测误差；
将所述反馈指令输入至所述预设电流预测模型中，以根据所述反馈指令对所述预设电流预测模型进行闭环处理，且生成对应的闭环预测模型。
6.一种逆变器控制系统，其特征在于，所述系统包括：
构建模块，用于建立目标锁相环与目标逆变器之间的电性连接，并通过所述目标锁相环对所述目标逆变器进行锁相，所述目标锁相环包括双二阶广义积分器；
计算模块，用于通过所述双二阶广义积分器计算出所述目标逆变器对应的相角，并通过预设算法根据所述相角计算出所述目标逆变器对应的电压预测值；
处理模块，用于对所述电压预测值进行反clarke变换处理，以将所述电压预测值转换成对应的目标电信号，并对所述目标电信号进行正弦脉宽调制处理，以生成对应的调制信号；
控制模块，用于根据所述调制信号对所述目标逆变器进行对应的控制。
7.根据权利要求6所述的逆变器控制系统，其特征在于：所述计算模块具体用于：
通过预设电流预测模型获取所述相角在预设abc坐标系中、t时刻下产生的第一电流值以及在预设dq坐标系中、t－1时刻下产生的第二电流值，并对所述第二电流值进行反park变换，以获取到所述相角在预设αβ坐标系中、t时刻下产生的第三电流值；
获取所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型，并对所述初始数学模型进行离散化处理，以获取到与所述目标逆变器对应的目标数学模型；
将所述第一电流值和所述第三电流值同时输入至所述目标数学模型中，以使所述目标数学模型根据所述第一电流值和所述第三电流值计算出所述电压预测值。
8.根据权利要求7所述的逆变器控制系统，其特征在于：所述目标逆变器在所述αβ坐标系下对应的初始数学模型的表达式为：
Figure QLYQS_17
其中，L表示滤波电感，R表示线路等效阻抗，Ls表示电网阻抗，
Figure QLYQS_18
和
Figure QLYQS_19
分别表示αβ坐标系下的电网电压，
Figure QLYQS_20
和
Figure QLYQS_21
表示在αβ坐标系下所述目标逆变器在公共连接点处的电网电压，
Figure QLYQS_22
和
Figure QLYQS_23
分别表示αβ坐标系下的电感电流，d表示电感电流对时间的导数。
9.一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的逆变器控制方法。
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述的逆变器控制方法。
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YANG ZHANG等: "Photovoltaic Grid-Connected Inverter CCS-MPC Algorithm Based on DSOGI-PLL under Weak Grid", 2022 7TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON POWER AND RENEWABLE ENERGY (ICPRE) *

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