CN116316907A - 供电系统及其控制方法 - Google Patents

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CN116316907A CN202310225297.0A CN202310225297A CN116316907A CN 116316907 A CN116316907 A CN 116316907A CN 202310225297 A CN202310225297 A CN 202310225297A CN 116316907 A CN116316907 A CN 116316907A
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Abstract

本申请提供了一种供电系统及其控制方法，供电系统包括逆变器和不平衡模块，逆变器的输入端用于连接直流电源，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均用于连接三相负载。不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量；基于正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于负序电流分量获得负序有功电流参考值；基于零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块的负序有功输出电流。逆变器基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制逆变器的输出有功电流。采用本申请，可使逆变器各相向电网注入的有功功率为零。

Description

供电系统及其控制方法
技术领域
本申请涉及电源技术领域，尤其涉及一种供电系统及其控制方法。
背景技术
随着新能源技术的发展，三相光储逆变器在户用场景(即小功率家用场景)中得到了广泛的应用。
在三相电网户用场景中，以单相负载为主，因此户用负载通常是三相不平衡的。又由于常规的光储逆变器的输出电流是三相平衡的，因此，会导致光储逆变器的某些相从电网吸收功率，某些相向电网输送功率。
随着计费标准的变化，一些国家提出三相独立计量。即使三相总功率之和为零，用户仍然需要缴纳从电网吸收功率的费用。对用户而言，不仅需要缴费，还浪费了储能中的能量。因此，在户用场景中，使光储逆变器的每一相向电网注入的有功功率为零，即零功率并网，以最大限度地保障用户的利益尤为重要。
发明内容
本申请提供了一种供电系统及其控制方法，可使供电系统中的逆变器各相向电网注入的有功功率为零。
第一方面，本申请提供了一种供电系统，该供电系统包括逆变器和不平衡模块，逆变器的输入端用于连接直流电源，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均用于连接三相负载。其中，不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量；基于三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值；基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块的负序有功输出电流。逆变器基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制逆变器的输出有功电流。可以理解的，不平衡模块负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序有功电流，逆变器负责向三相负载输出其所需的正序有功电流，从而保证逆变器和不平衡模块输出的总有功功率刚好满足三相负载所需的有功功率，进而使逆变器各相向交流电网注入的有功功率为零。
结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，逆变器基于初始有功电流值和负载正序有功电流值获得有功电流参考值。可以理解的，初始有功电流值用于维持逆变器的输入电压的稳定，也可以为系统有功调度指令值。该指令值可用于使逆变器向电网输送电能或者向储能系统充电。在逆变器向电网输送电能时，可认为逆变器无需实现零功率并网功能。
结合第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均还用于连接交流电网。逆变器基于初始有功电流值、负载正序有功电流值和交流电网的电网有功电流值获得有功电流参考值。可以理解的，逆变器通过交流电网的实际有功电流值，对其实际输出有功电流值进行校正，从而对电网侧有功功率进行校正，进而使逆变器各相向交流电网注入的有功功率为零，以进一步提高逆变器零功率并网的准确度。
结合第一方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，供电系统还包括智能电表，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均通过智能电表连接交流电网。智能电表获取交流电网的电网电流；基于电网电流获得电网有功电流值，并将电网有功电流值发送至逆变器。
结合第一方面至第一方面第三种可能的实施方式中的任一种，在第四种可能的实施方式中，逆变器还基于负载正序无功电流值获得无功电流参考值，并基于无功电流参考值控制逆变器的输出无功电流。可以理解的，在并网场景下，逆变器可选择性承担三相负载中的正序无功电流，以减轻交流电网所需要向三相负载输出的无功功率的任务量。
结合第一方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，不平衡模块还基于三相负载的正序电流分量获得负载正序无功电流值，并将负载正序无功电流值发送至逆变器。
结合第一方面第四种可能的实施方式或者第一方面第五种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，逆变器基于初始无功电流值和负载正序无功电流值获得无功电流参考值。
结合第一方面第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均还用于连接交流电网。逆变器基于初始无功电流值、负载正序无功电流值和交流电网的电网无功电流值获得无功电流参考值。
结合第一方面第七种可能的实施方式，在第八种可能的实施方式中，供电系统还包括智能电表，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均通过智能电表连接交流电网。智能电表获取交流电网的电网电流；基于电网电流获得电网无功电流值，并将电网无功电流值发送至逆变器。
结合第一方面至第一方面第八种可能的实施方式中的任一种，在第九种可能的实施方式中，供电系统还包括并网开关，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均通过并网开关连接交流电网。不平衡模块在并网开关闭合时，获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。之后，不平衡模块基于三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值。从而，不平衡模块基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块的负序有功输出电流。逆变器在并网开关闭合时，基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制逆变器的输出有功电流。可以理解的，本实施方式在供电系统中包括并网开关且并网开关闭合时同样适用，即适用于并网场景。
结合第一方面至第一方面第九种可能的实施方式中的任一种，在第十种可能的实施方式中，不平衡模块基于三相负载的负序电流分量获得负载负序有功电流值，并基于初始负序有功电流值和负载负序有功电流值获得负序有功电流参考值。
结合第一方面至第一方面第十种可能的实施方式中的任一种，在第十一种可能的实施方式中，不平衡模块还基于三相负载的负序电流分量获得负序无功电流参考值，并基于负序无功电流参考值控制不平衡模块的负序无功输出电流。
结合第一方面第十一种可能的实施方式，在第十二种可能的实施方式中，不平衡模块基于三相负载的负序电流分量获得负载负序无功电流值，并基于初始负序无功电流值和负载负序无功电流值获得负序无功电流参考值。
结合第一方面至第一方面第十二种可能的实施方式中的任一种，在第十三种可能的实施方式中，不平衡模块对负载电流进行正负零序分量分解得到三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。
第二方面，本申请提供了一种供电系统，该供电系统包括逆变器和不平衡模块，逆变器的输入端用于连接直流电源，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均用于连接三相负载。其中，不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的负序电流分量和零序电流分量；基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值；基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值，控制不平衡模块的负序有功输出电流和负序无功输出电流。逆变器基于逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于电流参考值控制逆变器的输出电流。可以理解的，不平衡模块负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序电流，逆变器负责向三相负载输出其所需的正序电流。在对三相负载中的负序与零序分量进行补偿后，在逆变器交流端口上的电压将被控制为三相对称的。
结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，逆变器基于逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电压参考值，并基于电压参考值获得电流参考值。
结合第二方面或者第二方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，供电系统还包括并网开关，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均通过并网开关连接交流电网。不平衡模块在并网开关断开时，获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的负序电流分量和零序电流分量。之后，不平衡模块基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。从而，不平衡模块基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值，控制不平衡模块的负序有功输出电流和负序无功输出电流。逆变器在并网开关断开时，基于逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于电流参考值控制逆变器的输出电流。可以理解的，本实施方式在供电系统中包括并网开关且并网开关断开时同样适用，即适用于离网场景。
结合第二方面至第二方面第二种可能的实施方式中的任一种，在第三种可能的实施方式中，不平衡模块基于三相负载的负序电流分量获得负载负序有功电流值和负载负序无功电流值；基于初始负序有功电流值和负载负序有功电流值获得负序有功电流参考值，并基于初始负序无功电流值和负载负序无功电流值获得负序无功电流参考值。
第三方面，本申请提供了一种供电系统的控制方法，该供电系统包括逆变器和不平衡模块，逆变器的输入端用于连接直流电源，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均用于连接三相负载。该方法包括：通过不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。通过不平衡模块来基于三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值。通过不平衡模块来基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块的负序有功输出电流。通过逆变器来基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制逆变器的输出有功电流。
结合第三方面，在第一种可能的实施方式中，通过逆变器来基于初始有功电流值和负载正序有功电流值获得有功电流参考值。
结合第三方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均还用于连接交流电网。通过逆变器来基于初始有功电流值、负载正序有功电流值和交流电网的电网有功电流值获得有功电流参考值。
结合第三方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，供电系统还包括智能电表，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均通过智能电表连接交流电网。通过智能电表来获取交流电网的电网电流。通过智能电表来基于电网电流获得电网有功电流值，并将电网有功电流值发送至逆变器。
结合第三方面至第三方面第三种可能的实施方式中的任一种，在第四种可能的实施方式中，还通过逆变器来基于负载正序无功电流值获得无功电流参考值，并基于无功电流参考值控制逆变器的输出无功电流。
结合第三方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，还通过不平衡模块来基于三相负载的正序电流分量获得负载正序无功电流值，并将负载正序无功电流值发送至逆变器。
结合第三方面第四种可能的实施方式或者第三方面第五种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，通过逆变器来基于初始无功电流值和负载正序无功电流值获得无功电流参考值。
结合第三方面第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均还用于连接交流电网。通过逆变器来基于初始无功电流值、负载正序无功电流值和交流电网的电网无功电流值获得无功电流参考值。
结合第三方面第七种可能的实施方式，在第八种可能的实施方式中，供电系统还包括智能电表，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均通过智能电表连接交流电网。通过智能电表来获取交流电网的电网电流。通过智能电表来基于电网电流获得电网无功电流值，并将电网无功电流值发送至逆变器。
结合第三方面至第三方面第八种可能的实施方式中的任一种，在第九种可能的实施方式中，供电系统还包括并网开关，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均通过并网开关连接交流电网。在并网开关闭合时，通过不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。从而，通过不平衡模块来基于三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值。进而，通过不平衡模块来基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块的负序有功输出电流。在并网开关闭合时，通过逆变器来基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制逆变器的输出有功电流。
结合第三方面至第三方面第九种可能的实施方式中的任一种，在第十种可能的实施方式中，通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负载负序有功电流值，并基于初始负序有功电流值和负载负序有功电流值获得负序有功电流参考值。
结合第三方面至第三方面第十种可能的实施方式中的任一种，在第十一种可能的实施方式中，还通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负序无功电流参考值，并基于负序无功电流参考值控制不平衡模块的负序无功输出电流。
结合第三方面第十一种可能的实施方式，在第十二种可能的实施方式中，通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负载负序无功电流值，并基于初始负序无功电流值和负载负序无功电流值获得负序无功电流参考值。
结合第三方面至第三方面第十二种可能的实施方式中的任一种，在第十三种可能的实施方式中，通过不平衡模块来对负载电流进行正负零序分量分解得到三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。
第四方面，本申请提供了一种供电系统的控制方法，该供电系统包括逆变器和不平衡模块，逆变器的输入端用于连接直流电源，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均用于连接三相负载。该方法包括：通过不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的负序电流分量和零序电流分量。通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。通过不平衡模块来基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值，控制不平衡模块的负序有功输出电流和负序无功输出电流。通过逆变器来基于逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于电流参考值控制逆变器的输出电流。
结合第四方面，在第一种可能的实施方式中，通过逆变器来基于逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电压参考值，并基于电压参考值获得电流参考值。
结合第四方面或者第四方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，供电系统还包括并网开关，逆变器的输出端和不平衡模块的输出端均通过并网开关连接交流电网。在并网开关断开时，通过不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的负序电流分量和零序电流分量。从而，通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。进而，通过不平衡模块来基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值，控制不平衡模块的负序有功输出电流和负序无功输出电流。在并网开关断开时，通过逆变器来基于逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于电流参考值控制逆变器的输出电流。
结合第四方面至第四方面第二种可能的实施方式中的任一种，在第三种可能的实施方式中，通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负载负序有功电流值和负载负序无功电流值，基于初始负序有功电流值和负载负序有功电流值获得负序有功电流参考值，并基于初始负序无功电流值和负载负序无功电流值获得负序无功电流参考值。
应理解的是，本申请上述多个方面的实现和有益效果可互相参考。
附图说明
图1是本申请提供的供电系统的应用场景示意图；
图2是本申请提供的供电系统的一结构示意图；
图3本申请提供的供电系统的另一结构示意图；
图4是本申请提供的不平衡模块的一结构示意图；
图5是本申请提供的逆变器的一结构示意图；
图6是本申请提供的供电系统的又一结构示意图；
图7是本申请提供的逆变器的另一结构示意图；
图8是本申请提供的逆变器的又一结构示意图；
图9是本申请提供的供电系统的控制方法的一流程示意图；
图10是本申请提供的供电系统的控制方法的另一流程示意图。
具体实施方式
本申请提供的供电系统可适用于新能源智能微网领域、输配电领域、新能源领域(如光伏并网领域、风力并网领域)、光伏发电领域、储能发电领域、风力发电领域等多种应用领域。本申请提供的供电系统可适用于不同的应用场景，比如，光伏供电场景(包括中小型分布式光伏电站场景和户用光伏系统场景等)、储能供电场景(包括中小型分布式储能电站场景和户用光储发电系统场景等)、不间断电源(Uninterrupted Power Supply，UPS)供电场景等。下面以光伏供电场景为例进行说明。
参见图1，图1是本申请提供的供电系统的应用场景示意图。在光伏供电场景下，本申请提供的直流电源和三相负载可以分别为图1所示的光伏组串和家用设备，本申请提供的供电系统可以为图1所示的供电系统，该供电系统包括逆变器和不平衡模块。逆变器的输入端连接光伏组串，输出端连接交流电网和家用设备。不平衡模块的输出端连接交流电网和家用设备。在供电系统开始运行后，不平衡模块获取家用设备的负载电流，并基于该负载电流获得家用设备的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。之后，不平衡模块基于家电设备的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于家用设备的负序电流分量获得负序有功电流参考值。从而，不平衡模块基于家用设备的零序电流分量控制向家用设备输出的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制向家用设备输出的负序有功输出电流。逆变器基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制自身的输出有功电流。进而，供电系统实现对家用设备的供电。可以理解的，不平衡模块负责向家用设备输出家用设备所需的零序电流和负序有功电流，逆变器负责向家用设备输出家用设备所需的正序有功电流，从而保证逆变器和不平衡模块输出的总有功功率刚好满足家用设备所需的有功功率，进而避免由于家用设备的某些相负载所需有功功率大于逆变器输出的有功功率导致逆变器的某些相从电网吸收功率，家用设备的某些相负载所需有功功率小于逆变器输出的有功功率导致逆变器的某些相向电网输送功率的情况，以使逆变器各相向交流电网注入的有功功率为零。上述只是对本申请提供的供电系统的应用场景进行示例，而非穷举，本申请不对应用场景进行限制。
下面结合图2至图8对本申请提供的供电系统的工作原理进行示例说明。
参见图2，图2是本申请提供的供电系统的一结构示意图。如图2所示，供电系统1包括逆变器11和不平衡模块12。逆变器11的输入端用于连接直流电源，逆变器11的输出端o11_A、o11_B和o11_C分别与三相负载的Load_A端、Load_B端和Load_C端相连。不平衡模块12的输出端o12_A、o12_B、o12_C和o12_N分别与三相负载的Load_A端、Load_B端、Load_C端和Load_N端相连。
在一可选实施方式中，在供电系统1开始工作后，不平衡模块12获取三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc，并基于负载电流iLa、iLb和iLc获得三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。之后，不平衡模块12基于三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值。进而，不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块12的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块12的负序有功输出电流。逆变器11基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制逆变器11的输出有功电流。
需要说明的是，本申请中的A连接B可以是A与B直接连接，也可以是A通过C与B间接连接，本申请对此不做限制。示例性的，在逆变器11为集散式逆变器时，供电系统1还可以包括直流DC/直流DC变换器，逆变器11的输入端通过DC/DC变换器连接直流电源。在直流电源为光伏组串时，该DC/DC变换器用于对光伏组串输出的直流电进行直流变换，并实现对光伏组串的最大功率点跟踪(MaximumPower Point Tracking，MPPT)，以保证光伏组串的高效率发电。
在本申请实施例中，不平衡模块12负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序有功电流，逆变器11负责向三相负载输出其所需的正序有功电流，从而保证逆变器11和不平衡模块12输出的总有功功率刚好满足三相负载所需的有功功率，进而避免由于三相负载的某些相负载所需有功功率大于逆变器11输出的有功功率导致逆变器11的某些相从交流电网吸收功率，三相负载的某些相负载所需有功功率小于逆变器11输出的有功功率导致逆变器11的某些相向交流电网输送功率的情况，以使逆变器11各相向交流电网注入的有功功率为零。
再参见图2，在一可选实施方式中，在供电系统1开始工作后，不平衡模块12获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的负序电流分量和零序电流分量。之后，不平衡模块12基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。进而，不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块12的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值，控制不平衡模块12的负序有功输出电流和负序无功输出电流。在供电系统1开始工作后，逆变器11基于自身的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于电流参考值，控制逆变器11的输出电流。
在本申请实施例中，不平衡模块12负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序电流，逆变器11负责向三相负载输出其所需的正序电流。在对三相负载中的负序与零序分量进行补偿后，在逆变器11端口上的电压将被控制为三相对称的，从而可以避免电压过高导致的设备损坏。
参见图3，图3本申请提供的供电系统的另一结构示意图。如图3所示，供电系统1包括逆变器11、不平衡模块12和并网开关S。逆变器11的输入端连接直流电源，输出端o11_A、o11_B和o11_C分别与三相负载的Load_A端、Load_B端和Load_C端相连。逆变器11的输出端o11_A、o11_B和o11_C通过并网开关S后分别与交流电网的Grid_A端、Grid_B端和Grid_C端相连。不平衡模块12的输出端o12_A通过电感La连接三相负载的Load_A端，输出端o12_B通过电感Lb连接三相负载的Load_B端，输出端o12_C通过电感Lc连接三相负载的Load_C端，输出端o12_N通过电感Ln连接三相负载的Load_N端。不平衡模块12的输出端o12_A、o12_B、o12_C和o12_N通过并网开关S后分别与交流电网的Grid_A端、Grid_B端、Grid_C端和Grid_N端相连。
在一可选实施方式中，在供电系统1开始工作后，在并网开关S闭合时，不平衡模块12获取三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc，并基于负载电流iLa、iLb和iLc获得三相负载的正序电流分量
Figure BDA0004123035720000071
负序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000072
和零序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000073
之后，不平衡模块12基于三相负载的正序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000074
获得负载正序有功电流值，并将负载正序有功电流值发送至逆变器11。不平衡模块12还基于三相负载的负序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000075
获得负序有功电流参考值。进而，不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000076
控制不平衡模块12的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块12的负序有功输出电流。在并网开关S闭合时，逆变器11基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制逆变器11的输出有功电流。
具体的，在供电系统1开始工作后，不平衡模块12在并网开关S闭合时，通过电流传感器CT获取三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc，并对三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc进行正负零序分量分解得到三相负载的正序电流分量
Figure BDA0004123035720000077
负序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000078
和零序电流分量
Figure BDA0004123035720000079
之后，不平衡模块12对三相负载的正序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000710
进行Park变换后得到负载正序有功电流值/>
Figure BDA00041230357200000711
并将负载正序有功电流值/>
Figure BDA00041230357200000712
发送至逆变器11。不平衡模块12还对三相负载的负序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000081
进行Park变换后得到负载负序有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000082
并将初始负序有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000083
与负载负序有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000084
的和确定为负序有功电流参考值。不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000085
和不平衡模块12的实际零序输出电流值I0控制不平衡模块12的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值和不平衡模块12的实际输出有功电流值Id12控制不平衡模块12的负序有功输出电流。逆变器11将初始有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000086
与负载正序有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000087
的和确定为有功电流参考值。之后，逆变器11基于有功电流参考值和逆变器11的实际输出有功电流值Id11控制逆变器11的输出有功电流。
可以理解的，不平衡模块12负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序有功电流，逆变器11负责向三相负载输出其所需的正序有功电流，从而保证逆变器11和不平衡模块12输出的总有功功率刚好满足三相负载所需的有功功率，进而使逆变器11各相向交流电网注入的有功功率为零。
在另一可选实施方式中，在供电系统1开始工作后，在并网开关S闭合时，不平衡模块12获取三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc，并基于负载电流iLa、iLb和iLc获得三相负载的正序电流分量
Figure BDA0004123035720000088
负序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000089
和零序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000820
之后，不平衡模块12基于三相负载的正序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000810
获得负载正序有功电流值和负载正序无功电流值，并将负载正序有功电流值和负载正序无功电流值发送至逆变器11。不平衡模块12还基于三相负载的负序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000811
获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。进而，不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000812
控制不平衡模块12的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值控制不平衡模块12的负序有功输出电流和负序无功输出电流。在并网开关S闭合时，逆变器11分别基于负载正序有功电流值和负载正序无功电流值获得有功电流参考值和无功电流参考值，并分别基于有功电流参考值和无功电流参考值控制逆变器11的输出有功电流和输出无功电流。
具体的，为了便于理解，下面分别结合图4和图5所示的不平衡模块12和逆变器11的结构示意图，介绍供电系统1的工作原理。
如图4所示，不平衡模块12包括控制器121和三相四桥臂逆变电路122。控制器121包括正负零序分解单元1211、Park变换单元1212、Park变换单元1213、减法器1214、电压环1215、运算器1216、电流环1217、运算器1218、电流环1219、减法器12110、电流环12111和载波调制单元12112。其中，电压环1215、电流环1217、电流环1219和电流环12111可以是P控制器、PI控制器、PIR控制器、PR控制器、PD控制器或者PID控制器等控制器中任一种。本实施例以电压环1215为PI控制器，电流环1217和电流环1219均为PIR控制器，电流环12111为PR控制器为例进行介绍。
在不平衡模块12获取三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc后，将三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc输入正负零序分解单元1211中。正负零序分解单元1211对三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc进行正负零序分量分解后得到三相负载的正序电流分量
Figure BDA00041230357200000813
负序电流分量
Figure BDA00041230357200000814
和零序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000815
并将三相负载的负序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000816
和正序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000817
分别输出至Park变换单元1212和Park变换单元1213，以及将三相负载的零序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000818
输出至减法器12110。
之后，Park变换单元1213对三相负载的正序电流分量
Figure BDA00041230357200000819
进行abc/dq坐标变换后得到负载正序有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000091
和负载正序无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000092
并将负载正序有功电流值
Figure BDA0004123035720000093
和负载正序无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000094
发送至逆变器11。
Park变换单元1212对三相负载的负序电流分量
Figure BDA0004123035720000095
进行abc/dq坐标变换后得到负载负序有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000096
和负载负序无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000097
并将负载负序有功电流值
Figure BDA0004123035720000098
和负载负序无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000099
分别输出至运算器1216和运算器1218。不平衡模块12还将其输入电容的参考电压/>
Figure BDA00041230357200000910
和实际电压Vdc12输入减法器1214中。减法器1214计算得到不平衡模块12输入电容的参考电压/>
Figure BDA00041230357200000911
与实际电压Vdc12之间的电压差值，并将该电压差值输出至电压环1215。电压环1215基于该电压差值得到初始负序有功电流值/>
Figure BDA00041230357200000912
并将初始负序有功电流值/>
Figure BDA00041230357200000913
输出至运算器1216。可选的，控制器121中还包括陷波器，该陷波器的频率为基波频率的2倍，通常为100Hz。该陷波器位于电压环1215与运算器1216之间，用来消除母线电压的二倍频波动所导致的并网电流中存在三次谐波的情况。
不平衡模块12还将自身的实际输出有功电流值Id12输入运算器1216中。运算器1216计算初始负序有功电流值
Figure BDA00041230357200000914
与负载负序有功电流值/>
Figure BDA00041230357200000915
的和后得到负序有功电流参考值，从而计算负序有功电流参考值与不平衡模块12的实际输出有功电流值Id12之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环1217。电流环1217基于该电流差值得到不平衡模块12的目标d轴输出电压值Vd12，并将目标d轴输出电压值Vd12输出至载波调制单元12112。不平衡模块12还将初始负序无功电流值/>
Figure BDA00041230357200000916
和不平衡模块12的实际输出无功电流值Iq12输入运算器1218。运算器1218计算初始负序无功电流值/>
Figure BDA00041230357200000917
与负载负序无功电流值/>
Figure BDA00041230357200000918
的和后得到负序无功电流参考值，从而计算负序无功电流参考值与不平衡模块12的实际输出无功电流值Iq12之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环1219。电流环1219基于该电流差值得到不平衡模块12的目标q轴输出电压值Vq12，并将目标q轴输出电压值Vq12输出至载波调制单元12112。不平衡模块12还将自身的实际零序输出电流值I0输入减法器12110中。减法器12110计算三相负载的零序电流分量/>
Figure BDA00041230357200000919
与不平衡模块12的实际零序输出电流值I0之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环12111。电流环12111基于该电流差值得到不平衡模块12的目标0轴输出电压值V0，并将目标0轴输出电压值V0输出至载波调制单元12112。
之后，载波调制单元12112对不平衡模块12的目标d轴输出电压值Vd12、目标q轴输出电压值Vq12和目标0轴输出电压值V0进行dq0/abc坐标变换后得到第一参考输出调制电压值，并将第一参考输出调制电压值与三角波进行比较得到第一驱动信号(即脉冲宽度调制波)，从而将该第一驱动信号输出至三相四桥臂逆变电路122的开关管，进而使不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量
Figure BDA00041230357200000920
控制不平衡模块12的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值控制不平衡模块12的负序有功输出电流和负序无功输出电流。
如图5所示，逆变器11包括控制器111和逆变电路112，控制器111包括减法器1111、电压环1112、运算器1113、电流环1114、运算器1115、电流环1116和载波调制单元1117。其中，电压环1112、电流环1114和电流环1116可以是P控制器、PI控制器、PIR控制器、PR控制器、PD控制器或者PID控制器等控制器中任一种。本实施例以电压环1112为PI控制器，电流环1114和电流环1116均为PIR控制器为例进行介绍。
此外，逆变器11在得到负载正序有功电流值
Figure BDA0004123035720000101
和负载正序无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000102
后，将负载正序有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000103
和负载正序无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000104
分别输出至运算器1113和运算器1115。逆变器11还将其输入端的参考输入电压/>
Figure BDA0004123035720000105
和实际输入电压Vdc11输入减法器1111中。减法器1111计算得到参考输入电压/>
Figure BDA0004123035720000106
与实际输入电压Vdc11之间的电压差值，并将该电压差值输出至电压环1112。电压环1112基于该电压差值得到初始有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000107
并将初始有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000108
输出至运算器1113。逆变器11还将自身的实际输出有功电流值Id11输入运算器1113中。运算器1113计算初始有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000109
与负载正序有功电流值
Figure BDA00041230357200001010
的和后得到有功电流参考值，从而计算有功电流参考值与逆变器11的实际输出有功电流值Id11之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环1114。电流环1114基于该电流差值得到逆变器11的目标d轴输出电压值Vd11，并将目标d轴输出电压值Vd11输出至载波调制单元1117。逆变器11还将初始无功电流值/>
Figure BDA00041230357200001011
和逆变器11的实际输出无功电流值Iq11输入运算器1115中。运算器1115计算初始无功电流值/>
Figure BDA00041230357200001012
与负载正序无功电流值/>
Figure BDA00041230357200001013
的和后得到无功电流参考值，从而计算无功电流参考值与逆变器11的实际输出无功电流值Iq11之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环1116。电流环1116基于该电流差值得到逆变器11的目标q轴输出电压值Vq11，并将目标q轴输出电压值Vq11输出至载波调制单元1117。之后，载波调制单元1117对逆变器11的目标d轴输出电压值Vd11和目标q轴输出电压值Vq11进行dq/abc坐标变换后得到第二参考输出调制电压值，并将第二参考输出调制电压值与三角波进行比较得到第二驱动信号(即脉冲宽度调制波)，从而将该第二驱动信号输出至逆变电路112的开关管，进而使逆变器11分别基于有功电流参考值和无功电流参考值控制逆变器11的输出有功电流和输出无功电流。
可以理解的，不平衡模块12负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序电流，逆变器11负责向三相负载输出其所需的正序电流，从而不仅保证逆变器11和不平衡模块12输出的总有功功率刚好满足三相负载所需的有功功率，以使逆变器11各相向交流电网注入的有功功率为零。还可以使逆变器11和不平衡模块12输出的总无功功率满足三相负载所需的无功功率。
本申请实施例中，不平衡模块12负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序有功电流，逆变器11负责向三相负载输出其所需的正序有功电流，从而保证逆变器11和不平衡模块12输出的总有功功率刚好满足三相负载所需的有功功率，进而使逆变器11各相向交流电网注入的有功功率为零。
进一步地，本申请中还可以基于交流电网的电网有功电流值对逆变器11的有功电流参考值进行修正，从而实现对逆变器11的零功率并网校正。
参见图6，图6是本申请提供的供电系统的另一结构示意图。如图6所示，与图3所示的供电系统1相比，图6所示的供电系统1还包括智能电表13，逆变器11的输出端o11_A、o11_B和o11_C依次通过并网开关S和智能电表13后分别与交流电网的Grid_A端、Grid_B端和Grid_C端相连。不平衡模块12的输出端o12_A、o12_B、o12_C和o12_N依次通过并网开关S和智能电表13后分别与交流电网的Grid_A端、Grid_B端、Grid_C端和Grid_N端相连。这里，供电系统1中其他电路元件的具体连接关系请参见图3所示的供电系统1中对应部分的描述，此处不再赘述。
在一可选实施方式中，在供电系统1开始工作后，在并网开关S闭合时，不平衡模块12获取三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc，并基于负载电流iLa、iLb和iLc获得三相负载的正序电流分量
Figure BDA0004123035720000111
负序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000112
和零序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000113
之后，不平衡模块12基于三相负载的正序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000114
获得负载正序有功电流值，并将负载正序有功电流值发送至逆变器11。不平衡模块12基于三相负载的负序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000115
获得负序有功电流参考值。进而，不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量/>
Figure BDA0004123035720000116
控制不平衡模块12的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块12的负序有功输出电流。这里，不平衡模块12的具体工作原理请参见图3所示的供电系统1中对应部分的描述，此处不再赘述。
此外，在供电系统1开始工作后，智能电表13获取交流电网的电网电流igabc，并对电网电流igabc进行Park变换后得到电网有功电流值
Figure BDA0004123035720000117
并将电网有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000118
发送至逆变器11。
之后，逆变器11将初始有功电流值
Figure BDA0004123035720000119
负载正序有功电流值/>
Figure BDA00041230357200001110
与电网有功电流值/>
Figure BDA00041230357200001111
的和确定为有功电流参考值，并基于有功电流参考值和逆变器11的实际输出有功电流值Id11控制逆变器11的输出有功电流。
在另一可选实施方式中，在供电系统1开始工作后，在并网开关S闭合时，不平衡模块12获取三相负载的负载电流iLa、iLb和iLc，并基于负载电流iLa、iLb和iLc获得三相负载的正序电流分量
Figure BDA00041230357200001112
负序电流分量/>
Figure BDA00041230357200001113
和零序电流分量/>
Figure BDA00041230357200001114
之后，不平衡模块12基于三相负载的正序电流分量/>
Figure BDA00041230357200001115
获得负载正序有功电流值和负载正序无功电流值，并将负载正序有功电流值和负载正序无功电流值发送至逆变器11。不平衡模块12基于三相负载的负序电流分量/>
Figure BDA00041230357200001116
获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。进而，不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量/>
Figure BDA00041230357200001117
控制不平衡模块12的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值控制不平衡模块12的负序有功输出电流和负序无功输出电流。这里，不平衡模块12的具体工作原理请参见图3所示的供电系统1中对应部分的描述，此处不再赘述。
此外，在供电系统1开始工作后，智能电表13获取交流电网的电网电流igabc，并对电网电流igabc进行Park变换后得到电网有功电流值
Figure BDA00041230357200001118
和电网无功电流值/>
Figure BDA00041230357200001119
并将电网有功电流值/>
Figure BDA00041230357200001120
和电网无功电流值/>
Figure BDA00041230357200001121
发送至逆变器11。
之后，逆变器11将初始有功电流值
Figure BDA00041230357200001122
负载正序有功电流值/>
Figure BDA00041230357200001123
与电网有功电流值/>
Figure BDA00041230357200001124
的和确定为有功电流参考值，以及将初始无功电流值/>
Figure BDA00041230357200001125
负载正序无功电流值
Figure BDA00041230357200001126
与电网无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000121
的和确定为无功电流参考值，并分别基于有功电流参考值和无功电流参考值控制逆变器11的输出有功电流和输出无功电流。
由于本实施方式与图3对应的实施方式相比，仅有功电流参考值和无功电流参考值的计算方式不同，以下结合图7仅对有功电流参考值和无功电流参考值的具体计算方式进行详细介绍，其他部分的描述请参见图3所示的供电系统1中对应部分的描述，此处不再赘述。参见图7，图7是本申请提供的逆变器的另一结构示意图。如图7所示，电压环1112在向运算器1113输出初始有功电流值
Figure BDA0004123035720000122
后，运算器1113计算初始有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000123
负载正序有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000124
与智能电表13发送的电网有功电流值/>
Figure BDA0004123035720000125
的和后得到有功电流参考值，从而计算有功电流参考值与逆变器11的实际输出有功电流值Id11之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环1114。运算器1115计算初始无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000126
负载正序无功电流值
Figure BDA0004123035720000127
与智能电表13发送的电网无功电流值/>
Figure BDA0004123035720000128
的和后得到无功电流参考值，从而计算无功电流参考值与逆变器11的实际输出无功电流值Iq11之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环1116。
本申请实施例中，不平衡模块12负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序有功电流，逆变器11负责向三相负载输出其所需的正序有功电流，以使不平衡模块12和逆变器11输出的总有功功率刚好满足三相负载所需的有功功率。由于不平衡模块12和逆变器11在实际工作中通常会存在功率损耗，基于此，逆变器11还通过交流电网的实际有功电流值，对其实际输出有功电流值进行校正，从而对电网侧有功功率进行校正，进而使逆变器11各相向交流电网注入的有功功率为零，以提高逆变器11零功率并网的准确度。
再参见图3，在一可选实施方式中，在供电系统1开始工作后，在并网开关S断开时，不平衡模块12获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的负序电流分量和零序电流分量。之后，基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。进而，不平衡模块12基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块12的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值，控制不平衡模块12的负序有功输出电流和负序无功输出电流。此外，在供电系统1开始工作后，在并网开关S断开时，逆变器11基于自身的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于电流参考值控制逆变器11的输出电流。
这里，不平衡模块12的具体工作原理请参见图3所示的供电系统1中对应部分的描述，此处不再赘述。下面结合图8对逆变器11的工作原理进行详细介绍。
如图8所示，逆变器11包括控制器111和逆变电路112，控制器111包括下垂控制单元2111、减法器2112、电压环2113、减法器2114、电流环2115、减法器2116、电压环2117、减法器2118、电流环2119和载波调制单元1118。其中，电压环2113、电流环2115、电压环2117和电流环2119可以是P控制器、PI控制器、PIR控制器、PR控制器、PD控制器或者PID控制器等控制器中任一种。本实施例以电压环2113和电压环2117均为PI控制器，电流环2115和电流环2119均为P控制器为例进行介绍。
在并网开关S断开时，逆变器11获取自身的输出有功功率P和输出无功功率Q，并将三相负载的输出有功功率P和输出无功功率Q输入下垂控制单元2111中。下垂控制单元2111基于预设有功无功功率与电压参考值之间的对应关系，获得逆变器11的输出有功功率P和输出无功功率Q对应的电压参考值，即α轴电压参考值
Figure BDA0004123035720000131
和β轴电压参考值/>
Figure BDA0004123035720000132
并分别将α轴电压参考值/>
Figure BDA0004123035720000133
和β轴电压参考值/>
Figure BDA0004123035720000134
输出至减法器2112和减法器2116。逆变器11还分别将逆变器11的实际α轴输出电压值Vcα和实际β轴输出电压值Vcβ输出至减法器2112和减法器2116。
之后，减法器2112计算α轴电压参考值
Figure BDA0004123035720000135
与逆变器11的实际α轴输出电压值Vcα之间的电压差值，并将该电压差值输出至电压环2113。电压环2113基于该电压差值得到电流参考值中的α轴电流参考值/>
Figure BDA0004123035720000136
并将α轴电流参考值/>
Figure BDA0004123035720000137
输出至减法器2114。逆变器11还将逆变器11的实际α轴输出电流值Iα输入减法器2114中。减法器2114计算α轴电流参考值/>
Figure BDA0004123035720000138
与实际α轴输出电流值Iα之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环2115。电流环2115基于该电流差值获得逆变器11的目标α轴输出电压值Vα11，并将目标α轴输出电压值Vα11输出至载波调制单元1118。
减法器2116计算β轴电压参考值
Figure BDA0004123035720000139
与逆变器11的实际β轴输出电压值Vcβ之间的电压差值，并将该电压差值输出至电压环2117。电压环2117基于该电压差值得到电流参考值中的β轴电流参考值/>
Figure BDA00041230357200001310
并将β轴电流参考值/>
Figure BDA00041230357200001311
输出至减法器2118。逆变器11还将逆变器11的实际β轴输出电流值Iβ输入减法器2118中。减法器2118计算β轴电流参考值/>
Figure BDA00041230357200001312
与实际β轴输出电流值Iβ之间的电流差值，并将该电流差值输出至电流环2119。电流环2119基于该电流差值获得逆变器11的目标β轴输出电压值Vβ11，并将目标β轴输出电压值Vβ11输出至载波调制单元1118。
之后，载波调制单元1118对逆变器11的目标α轴输出电压值Vα11和目标β轴输出电压值Vβ11进行αβ/abc坐标变换后得到第三参考输出调制电压值，并将第三参考输出调制电压值与三角波进行比较得到第三驱动信号(即脉冲宽度调制波)，从而将该第三驱动信号输出至逆变电路112的开关管，进而使逆变器11基于电流参考值控制自身的输出电流。
在本申请实施例中，不平衡模块12负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序电流，逆变器11负责向三相负载输出其所需的正序电流。在对三相负载中的负序与零序分量进行补偿后，在逆变器11交流端口上的电压将被控制为三相对称的，从而可以避免电压过高导致的设备损坏。
需要说明的是，本申请中的不平衡模块12可以是能够输出非正序基波电流的任意电力电子设备，并不局限于三相四桥臂的拓扑结构。
参见图9，图9是本申请提供的供电系统的控制方法的一流程示意图。本申请实施例提供的供电系统的控制方法适用于图2、图3和图6所示的供电系统1。供电系统的控制方法可包括步骤：
S101，通过不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。
在一可选实施方式中，供电系统通过不平衡模块获取三相负载的负载电流，并通过不平衡模块对负载电流进行正负零序分量分解得到三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。
S102，通过不平衡模块来基于三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值。
在一可选实施方式中，供电系统通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负载负序有功电流值，并基于初始负序有功电流值和负载负序有功电流值获得负序有功电流参考值。
在另一可选实施方式中，供电系统通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。
具体的，供电系统通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负载负序有功电流值和负载负序无功电流值，并基于初始负序有功电流值和负载负序有功电流值获得负序有功电流参考值，以及基于初始负序无功电流值和负载负序无功电流值获得负序无功电流参考值。
S103，通过不平衡模块来基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块的负序有功输出电流。
在一可选实施方式中，供电系统通过不平衡模块来基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并基于负序有功电流参考值控制不平衡模块的负序有功输出电流。
在另一可选实施方式中，供电系统通过不平衡模块来基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值控制不平衡模块的负序有功输出电流和负序无功输出电流。
S104，通过逆变器来基于负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于有功电流参考值控制逆变器的输出有功电流。
在一可选实施方式中，在并网开关闭合时，供电系统通过逆变器来基于初始有功电流值和负载正序有功电流值获得有功电流参考值，从而基于有功电流参考值控制逆变器的输出有功电流。
在另一可选实施方式中，在并网开关闭合时，供电系统通过逆变器来基于初始有功电流值、负载正序有功电流值和交流电网的电网有功电流值获得有功电流参考值，从而基于有功电流参考值控制逆变器的输出有功电流。
在又一可选实施方式中，在并网开关闭合时，供电系统通过逆变器来基于负载正序有功电流值和负载正序无功电流值获得有功电流参考值和无功电流参考值，并分别基于有功电流参考值和无功电流参考值控制逆变器的输出有功电流和输出无功电流。
在一可选实施例中，在并网开关闭合时，供电系统通过逆变器来基于初始有功电流值和负载正序有功电流值获得有功电流参考值，以及基于初始无功电流值和负载正序无功电流值获得无功电流参考值，从而基于有功电流参考值和无功电流参考值控制逆变器的输出有功电流和输出无功电流。
在另一可选实施例中，在并网开关闭合时，供电系统通过逆变器来基于初始有功电流值、负载正序有功电流值和交流电网的电网有功电流值获得有功电流参考值，以及基于初始无功电流值、负载正序无功电流值和交流电网的电网无功电流值获得无功电流参考值，从而基于有功电流参考值和无功电流参考值控制逆变器的输出有功电流和输出无功电流。
具体实现中，本申请提供的供电系统的控制方法中供电系统所执行的更多操作可参见图2和图3所示的供电系统1所执行的实现方式，在此不再赘述。
本申请实施例中，供电系统通过不平衡模块来负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序有功电流，通过逆变器来负责向三相负载输出其所需的正序有功电流，从而保证逆变器和不平衡模块输出的总有功功率刚好满足三相负载所需的有功功率，进而使逆变器各相向交流电网注入的有功功率为零。
参见图10，图10是本申请提供的供电系统的控制方法的另一流程示意图。本申请实施例提供的供电系统的控制方法适用于图2、图3和图6所示的供电系统1。供电系统的控制方法可包括步骤：
S201，通过不平衡模块获取三相负载的负载电流，并基于负载电流获得三相负载的负序电流分量和零序电流分量。
S202，通过不平衡模块来基于三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值。
S203，通过不平衡模块来基于三相负载的零序电流分量控制不平衡模块的零序输出电流，并分别基于负序有功电流参考值和负序无功电流参考值，控制不平衡模块的负序有功输出电流和负序无功输出电流。
这里，步骤S201-S203的具体实现方式，请参见图9所示实施例中步骤S201-S203对应部分的描述，此处不再赘述。
S204，通过逆变器来基于逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于电流参考值控制逆变器的输出电流。
在一可选实施方式中，在并网开关断开时，供电系统通过逆变器来基于逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电压参考值，并基于电压参考值获得电流参考值，从而基于电流参考值控制逆变器的输出电流。
具体实现中，本申请提供的供电系统的控制方法中供电系统所执行的更多操作可参见图2和图3所示的供电系统1所执行的实现方式，在此不再赘述。
在本申请实施例中，不平衡模块负责向三相负载输出其所需的零序电流和负序电流，逆变器负责向三相负载输出其所需的正序电流。在对三相负载中的负序和零序分量进行补偿后，在逆变器交流端口上的电压将被控制为三相对称的，从而可以避免电压过高导致的设备损坏。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括逆变器和不平衡模块，所述逆变器的输入端用于连接直流电源，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均用于连接三相负载，其中：
所述不平衡模块，用于获取所述三相负载的负载电流，并基于所述负载电流获得所述三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量；基于所述三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于所述三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值；基于所述三相负载的零序电流分量控制所述不平衡模块的零序输出电流，并基于所述负序有功电流参考值控制所述不平衡模块的负序有功输出电流；
所述逆变器，用于基于所述负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于所述有功电流参考值控制所述逆变器的输出有功电流。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述逆变器用于基于初始有功电流值和所述负载正序有功电流值获得所述有功电流参考值。
3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均还用于连接交流电网；
所述逆变器用于基于所述初始有功电流值、所述负载正序有功电流值和所述交流电网的电网有功电流值获得所述有功电流参考值。
4.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括智能电表，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均通过所述智能电表连接所述交流电网；
所述智能电表用于获取所述交流电网的电网电流；基于所述电网电流获得所述电网有功电流值，并将所述电网有功电流值发送至所述逆变器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的供电系统，其特征在于，所述逆变器还用于基于负载正序无功电流值获得无功电流参考值，并基于所述无功电流参考值控制所述逆变器的输出无功电流。
6.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述不平衡模块还用于基于所述三相负载的正序电流分量获得负载正序无功电流值，并将所述负载正序无功电流值发送至所述逆变器。
7.根据权利要求5或6所述的供电系统，其特征在于，所述逆变器用于基于初始无功电流值和所述负载正序无功电流值获得所述无功电流参考值。
8.根据权利要求7所述的供电系统，其特征在于，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均还用于连接交流电网；
所述逆变器用于基于所述初始无功电流值、所述负载正序无功电流值和所述交流电网的电网无功电流值获得所述无功电流参考值。
9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括智能电表，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均通过所述智能电表连接所述交流电网；
所述智能电表用于获取所述交流电网的电网电流；基于所述电网电流获得所述电网无功电流值，并将所述电网无功电流值发送至所述逆变器。
10.根据权利要求1-9任一项所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括并网开关，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均通过所述并网开关连接交流电网；
所述不平衡模块，用于在所述并网开关闭合时，获取所述三相负载的负载电流，并基于所述负载电流获得所述三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量；基于所述三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于所述三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值；基于所述三相负载的零序电流分量控制所述不平衡模块的零序输出电流，并基于所述负序有功电流参考值控制所述不平衡模块的负序有功输出电流；
所述逆变器用于在所述并网开关闭合时，基于所述负载正序有功电流值获得所述有功电流参考值，并基于所述有功电流参考值控制所述逆变器的输出有功电流。
11.根据权利要求1-10任一项所述的供电系统，其特征在于，所述不平衡模块用于基于所述三相负载的负序电流分量获得负载负序有功电流值，并基于初始负序有功电流值和所述负载负序有功电流值获得所述负序有功电流参考值。
12.根据权利要求1-11任一项所述的供电系统，其特征在于，所述不平衡模块还用于基于所述三相负载的负序电流分量获得负序无功电流参考值，并基于所述负序无功电流参考值控制所述不平衡模块的负序无功输出电流。
13.根据权利要求12所述的供电系统，其特征在于，所述不平衡模块用于基于所述三相负载的负序电流分量获得负载负序无功电流值，并基于初始负序无功电流值和所述负载负序无功电流值获得所述负序无功电流参考值。
14.根据权利要求1-13任一项所述的供电系统，其特征在于，所述不平衡模块用于对所述负载电流进行正负零序分量分解得到所述三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量。
15.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括逆变器和不平衡模块，所述逆变器的输入端用于连接直流电源，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均用于连接三相负载，其中：
所述不平衡模块，用于获取所述三相负载的负载电流，并基于所述负载电流获得所述三相负载的负序电流分量和零序电流分量；基于所述三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值；基于所述三相负载的零序电流分量控制所述不平衡模块的零序输出电流，并分别基于所述负序有功电流参考值和所述负序无功电流参考值，控制所述不平衡模块的负序有功输出电流和负序无功输出电流；
所述逆变器，用于基于所述逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于所述电流参考值控制所述逆变器的输出电流。
16.根据权利要求15所述的供电系统，其特征在于，所述逆变器用于基于所述逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电压参考值，并基于所述电压参考值获得所述电流参考值。
17.根据权利要求15或16所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括并网开关，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均通过所述并网开关连接交流电网；
所述不平衡模块，用于在所述并网开关断开时，获取所述三相负载的负载电流，并基于所述负载电流获得所述三相负载的负序电流分量和零序电流分量；基于所述三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值和负序无功电流参考值；基于所述三相负载的零序电流分量控制所述不平衡模块的零序输出电流，并分别基于所述负序有功电流参考值和所述负序无功电流参考值，控制所述不平衡模块的负序有功输出电流和负序无功输出电流；
所述逆变器用于在所述并网开关断开时，基于所述逆变器的输出有功功率和输出无功功率获得电流参考值，并基于所述电流参考值控制所述逆变器的输出电流。
18.根据权利要求15-17任一项所述的供电系统，其特征在于，所述不平衡模块用于基于所述三相负载的负序电流分量获得负载负序有功电流值和负载负序无功电流值；基于初始负序有功电流值和所述负载负序有功电流值获得所述负序有功电流参考值，并基于初始负序无功电流值和所述负载负序无功电流值获得所述负序无功电流参考值。
19.一种供电系统的方法，其特征在于，所述供电系统包括逆变器和不平衡模块，所述逆变器的输入端用于连接直流电源，所述逆变器的输出端和所述不平衡模块的输出端均用于连接三相负载；
所述方法包括：
通过所述不平衡模块获取所述三相负载的负载电流，并基于所述负载电流获得所述三相负载的正序电流分量、负序电流分量和零序电流分量；
通过所述不平衡模块来基于所述三相负载的正序电流分量获得负载正序有功电流值，并基于所述三相负载的负序电流分量获得负序有功电流参考值；
通过所述不平衡模块来基于所述三相负载的零序电流分量控制所述不平衡模块的零序输出电流，并基于所述负序有功电流参考值控制所述不平衡模块的负序有功输出电流；
通过所述逆变器来基于所述负载正序有功电流值获得有功电流参考值，并基于所述有功电流参考值控制所述逆变器的输出有功电流。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述通过所述逆变器来基于所述负载正序有功电流值获得有功电流参考值，包括：
通过所述逆变器来基于初始有功电流值和所述负载正序有功电流值获得所述有功电流参考值。
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