CN116454958A - 逆变器并网、预同步控制方法、逆变系统和光伏供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种逆变器并网、预同步控制方法、逆变系统和光伏供电系统，逆变器并网控制方法，包括：获取并网预同步信号、逆变电流和逆变电压，其中，确定电网恢复，并网预同步信号根据电网电压和逆变电压获得，或者，确定电网未恢复，并网预同步信号为预设预同步信号；根据并网预同步信号、逆变电流和逆变电压获得逆变器控制信号；根据逆变器控制信号控制逆变器。本发明的逆变器并网控制方法，控制简单，降低后期调试难度，保持逆变电压对电网电压的稳定追踪，提升可靠性。

Description

逆变器并网、预同步控制方法、逆变系统和光伏供电系统

技术领域

本发明涉及微电网或光伏供电技术领域，尤其是涉及一种逆变器并网、预同步控制方法、逆变系统和光伏供电系统。

背景技术

随着当前电力电子技术的迅猛发展，储能行业也发展迅速，逆变器是储能行业中非常关键的一项核心技术。逆变器离网运行时，其电压一般与电网侧电压的相位、幅值、频率会存在偏差，如果不进行预同步控制而直接合并网开关，较小的电压差和相位差加在很小的连接阻抗上，就会出现较大的冲击电流，对用户设备以及逆变器都会产生恶劣的后果，而针对逆变器由离网切至并网运行时的冲击问题，通常是通过增加预同步控制器的方法实现并网前储能逆变电压与电网电压的预同步。

在现有技术中，加入预同步控制以实现电网的预同步时，预同步控制模块不仅和电网电压有关，还和逆变功率、下垂控制模块等有关，而预同步控制模块和其他物理量耦合过多，会导致实际调试更复杂，可靠性也会降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种逆变器并网控制方法，控制简单，降低后期调试难度，保持逆变电压对电网电压的稳定追踪，提升可靠性。

本发明第二个目的在于提出一种逆变器并网预同步控制方法。

本发明第三个目的在于提出一种逆变系统。

本发明第四个目的在于提出一种光伏供电系统。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的逆变器并网控制方法，包括：获取并网预同步信号、逆变电流和逆变电压，其中，确定电网恢复，所述并网预同步信号根据电网电压和所述逆变电压获得，或者，确定所述电网未恢复，所述并网预同步信号为预设预同步信号；根据所述并网预同步信号、所述逆变电流和所述逆变电压获得逆变器控制信号；根据所述逆变器控制信号控制逆变器。

根据本发明实施例提出的逆变器并网控制方法，在确定电网未恢复时，控制预同步控制器不投入工作，能够缩短预同步时间，降低后期调试难度，以及在确定电网恢复后，控制预同步控制器投入工作。在对逆变器的输出电压频率和相位进行调节的过程中，仅需要采集电网电压、逆变电压和逆变电流即可实现逆变器并网前的预同步，计算过程简单，能够降低调试难度，提升系统可靠性，在电网恢复后，能保证逆变器输出的逆变电压和电网电压保持电压幅值、相位和频率一致，以满足在逆变器由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。

在本发明的一些实施例中，根据所述并网预同步信号、所述逆变电流和所述逆变电压获得逆变器控制信号，包括：根据所述并网预同步信号进行积分以获得同步角度值；根据所述同步角度值对所述逆变电压和所述逆变电流进行坐标变换以获得Ud/Uq信号和Id/Iq信号；根据所述Ud/Uq信号、所述Id/Iq信号和所述同步角度值获得所述逆变器控制信号。

在本发明的一些实施例中，根据所述Ud/Uq信号、所述Id/Iq信号和所述同步角度值获得所述逆变器控制信号，包括：根据所述Ud/Uq信号和给定电压参照值获得第一差值信号；根据所述第一差值信号进行比例积分运算以获得电流控制信号；根据所述电流控制信号和所述Id/Iq信号获得第二差值信号；根据所述第二差值信号进行比例积分运算以获得电压控制信号；根据所述电压控制信号和所述同步角度值进行坐标变换以获得调制信号；根据所述调制信号获得用于控制所述逆变器的开关管的开关频率控制信号。

在本发明的一些实施例中，根据所述并网预同步信号进行积分以获得同步角度值，包括：确定所述电网恢复，获得所述并网预同步信号和所述预设预同步信号的和值，根据所述和值进行积分运算以获得所述同步角度值；或者，确定所述电网未恢复，根据所述预设预同步信号进行积分运算以获得所述同步角度值。

为了达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的逆变器并网预同步控制方法，包括：确定电网恢复，获取电网电压和逆变电压；根据所述电网电压和所述逆变电压获得并网预同步信号；将所述并网预同步信号发送给逆变控制器，以生成逆变器控制信号。

根据本发明实施例提出的逆变器并网预同步控制方法，在确定电网恢复时，通过预同步控制器的投入，能实现实时微调逆变器的运行频率，完成逆变电压对电网电压相位的实时稳定追踪。以及，在功能实现方面，控制预同步控制器投入工作时，使得预同步控制器仅耦合电网电压和逆变电压两个物理量，降低实际调试难度，增加可靠性。

在本发明的一些实施例中，根据所述电网电压和所述逆变电压获得并网预同步信号，包括：对所述电网电压进行锁相以获得电网角度信号和电网过零信号，以及，对所述逆变电压进行锁相以获得逆变角度信号；当所述电网过零信号每次到来时，根据所述电网角度信号和所述逆变角度信号获得频率调节信号，以作为所述并网预同步信号。

在本发明的一些实施例中，根据所述电网角度信号和所述逆变角度信号获得频率调节信号，包括：获得所述电网角度信号和所述逆变角度信号的角度信号差值；若所述角度信号差值高于第一阈值信号，所述频率调节信号为第一频率调节信号，所述第一频率调节信号为正值；若所述角度信号差值低于第二阈值信号，所述频率调节信号为第二频率调节信号，所述第二频率调节信号为负值；若所述角度信号差值在所述第一阈值信号和所述第二阈值信号之间，则所述频率调节信号为零。

为了达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的逆变系统，包括：逆变器，所述逆变器包括开关管；并网开关，所述并网开关与所述逆变器和电网连接，用于控制所述逆变器与所述电网连接或断开；第一检测装置，用于检测所述电网的电网电压；第二检测装置，用于检测所述逆变器的逆变电流和逆变电压；预同步控制器，所述预同步控制器与所述第一检测装置和所述第二检测装置连接，用于执行上面第二方面实施例任一项所述的逆变器并网预同步控制方法；逆变控制器，所述逆变控制器与所述第一检测装置、所述第二检测装置和所述逆变器连接，用于执行上面第一方面实施例任一项所述的逆变器并网控制方法。

根据本发明实施例提出的逆变系统，在确定电网未恢复时，预同步控制器不投入工作，以及在确定电网恢复后，控制预同步控制器投入工作。在对逆变器的输出电压频率和相位进行调节的过程中，仅耦合逆变电压、逆变电流和并网预同步信号三个物理量即能获取逆变器控制信号，计算过程简单，降低调试难度，提升系统可靠性，在电网恢复后，能保证逆变器输出的逆变电压和电网电压保持电压幅值、相位和频率一致，以满足在逆变器由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。

在本发明的一些实施例中，逆变系统还包括：预同步控制开关，所述预同步控制开关与所述预同步控制器和所述逆变控制器连接，用于控制所述预同步控制器与所述逆变控制器的连接或断开；所述逆变控制器还用于在确定电网恢复时，控制所述预同步控制开关闭合，或者，在所述电网未恢复时，控制所述预同步控制开关处于断开状态。

为了达到上述目的，本发明第四方面实施例还提出一种光伏供电系统，包括：光伏电池组件；上面第三方面实施例所述的逆变系统，所述逆变系统与所述光伏电池组件连接，用于将所述光伏电池组件存储的电能并入电网。

根据本发明实施例提出的光伏供电系统，逆变系统将光伏电池组件存储的电能并入电网时，在电网在恢复后，能保证逆变器输出的逆变电压和电网电压保持电压幅值、相位和频率一致，保持逆变电压对电网电压的稳定追踪，提升光伏供电系统的可靠性。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一些实施例的逆变器并网控制方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的逆变系统的示意图；

图3为根据本发明另一些实施例的逆变器并网控制方法的流程图；

图4为根据本发明一个实施例的逆变器并网预同步控制方法的流程图；

图5为根据本发明另一个实施例的逆变系统的示意图；

图6为根据本发明一个实施例的逆变系统的框图；

图7为根据本发明另一个实施例的逆变系统的框图；

图8为根据本发明一个实施例的光伏供电系统图的框图。

附图标记：

光伏供电系统100；

逆变系统10、光伏电池组件20；

逆变器1、第一检测装置2、第二检测装置3、预同步控制器4、逆变控制器5、预同步控制开关6、∫积分控制器7、电网电压锁相模块8、逆变电压锁相模块9

并网开关S、电网UA、第一积分控制器PI1、第二积分控制器PI2、开关管TA1、开关管TA2、开关管TA3、开关管TA4、母线电容C1、母线电容C2、电感LA。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的逆变器并网控制方法。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，为根据本发明一些实施例的逆变器并网控制方法的流程图，其中，逆变器并网控制方法至少可以包括步骤S1-S3，具体如下。

S1，获取并网预同步信号、逆变电流和逆变电压，其中，确定电网恢复，并网预同步信号根据电网电压和逆变电压获得，或者，确定电网未恢复，并网预同步信号为预设预同步信号。

其中，可结合图2描述本发明实施例提出的逆变器并网控制方法，图2为根据本发明一个实施例的逆变系统的示意图，其中，逆变系统10包括逆变器1、并网开关S、预同步控制器4和逆变控制器5，UA表示电网。其中，并网开关S与逆变器1和电网UA连接，并网开关S闭合时，用于控制逆变器1与电网UA连接，并网开关S断开时，用于控制逆变器1与电网UA断开，从而实现逆变器1由离网切换到并网运行状态的转换。

具体地，可在逆变系统10中设置检测装置，如第一检测装置和第二检测装置(图2中未示出)，分别用于检测电网的电网电压、测逆变器的逆变电流和逆变电压等，其中如图2所示，将电网电压用Ugrid表示，逆变电压用Uinvert表示，逆变电流用I invert表示。

进一步地，逆变系统10还包括预同步控制开关6，在电网恢复时，预同步控制开关6闭合，此时预同步控制器4投入工作，此时检测到的电网电压Ugrid和逆变电压Uinvert经预同步控制器4后生成并网预同步控制信号。在电网未恢复时，预同步控制开关6断开，此时预同步控制器4不投入工作，此时可预先设定一个预设预同步信号f0作为并网预同步控制信号。其中，该预设预同步信号f0为一固定频率信号，例如该固定频率信号可以为50Hz。

S2，根据并网预同步信号、逆变电流和逆变电压获得逆变器控制信号。

其中，可将获取的并网预同步信号、逆变电压Uinvert和逆变电流Iinvert进行积分、坐标转换、做差等计算最终获得逆变器控制信号。其中，该逆变器控制信号用于控制逆变器1中的开关管的导通状态和工作频率等。

S3，根据逆变器控制信号控制逆变器。

具体地，如图2所示，逆变器1包括开关管TA1、开关管TA2、开关管TA3和开关管TA4。根据逆变器控制信号控制逆变器1时，具体可根据逆变器控制信号控制逆变器1中的开关管TA1、开关管TA2、开关管TA3和开关管TA4按照一定的频率导通，使得电网UA恢复后，能保证逆变器1输出的逆变电压Uinvert和电网电压Ugrid保持电压幅值、相位和频率一致，以满足在逆变器1由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。

根据本发明实施例提出的逆变器并网控制方法，在确定电网未恢复时，控制预同步控制器不投入工作，能够缩短预同步时间，降低后期调试难度，以及在确定电网恢复后，控制预同步控制器投入工作。在对逆变器的输出电压频率和相位进行调节的过程中，仅需要采集电网电压Ugrid、逆变电压Uinvert和逆变电流Iinvert即可实现逆变器并网前的预同步，计算过程简单，能够降低调试难度，提升系统可靠性，在电网恢复后，能保证逆变器输出的逆变电压Uinvert和电网电压Ugrid保持电压幅值、相位和频率一致，以满足在逆变器由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，为根据本发明另一些实施例的逆变器并网控制方法的流程图，其中，根据并网预同步信号、逆变电流和逆变电压获得逆变器控制信号，即上面步骤S2具体可以包括步骤S21-S23，具体如下。

S21，根据并网预同步信号进行积分以获得同步角度值。

其中，同步角度值用wt表示，同步角度值wt是由预设预同步信号f0和/或并网预同步信号积分生成。具体地，如图2所示，预同步控制开关6闭合状态下，预同步控制器4投入工作，确定电网恢复，此时检测到的电网电压Ugrid和逆变电压Uinvert经预同步控制器4后生成并网预同步控制信号，将该并网预同步控制信号用fcntl表示，进一步获得并网预同步信号fcntl和预设预同步信号f0的和值，根据和值进行积分运算例如将和值输入∫积分控制器7中以获得同步角度值wt。

或者，预同步控制开关6断开状态下，预同步控制器4不投入工作，确定电网未恢复，此时获取预设预同步信号f0作为并网预同步控制信号，根据预设预同步信号进行积分运算例如将预设预同步信号f0输入∫积分控制器7中以获得同步角度值wt。

S22，根据同步角度值对逆变电压和逆变电流进行坐标变换以获得Ud/Uq信号和Id/Iq信号。

具体地，将采集到的逆变电压Uinvert、逆变电流Iinvert和获取的同步角度值wt输入αβ/dq中进行坐标变换。其中，可将逆变电压Uinvert采用同步角度值wt进行坐标变换获得Ud/Uq信号，以及将逆变电流Iinvert采用同步角度值wt进行坐标变换获得Id/Iq信号。

S23，根据Ud/Uq信号、Id/Iq信号和同步角度值获得逆变器控制信号。

其中，先根据Ud/Uq信号和给定电压参照值获得第一差值信号，将第一差值信号记为Uerror，将给定电压参照值记为Udqref。再根据第一差值信号Uerror进行比例积分运算以获得电流控制信号，其中，将电流控制信号记为Idqref，该电流控制信号Idqref为给定电流参照值。具体地，可将第一差值信号Uerror输入第一积分控制器PI1中进行比例积分运算以获得电流控制信号Idqref。进一步地，根据电流控制信号Idqref和Id/Iq信号获得第二差值信号，其中，将第二差值信号记为Ierror。根据第二差值信号Ierror进行比例积分运算以获得电压控制信号，其中，将电压控制信号记为Uout，具体地，可将第二差值信号Ierror输入第二积分控制器PI2中进行比例积分运算以获得电压控制信号Uout。根据电压控制信号Uout和同步角度值wt进行坐标变换以获得调制信号，其中，将调制信号记为Uα，具体地，将电压控制信号Uout和同步角度值wt输入dq/中αβ进行坐标变换以获得调制信号Uα。最后再根据调制信号Uα获得用于控制逆变器1的开关管的开关频率控制信号。具体地，可将调制信号Uα输入SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation，正弦脉宽调制)模块中进行脉宽调制，最终获得逆变器1中的开关管TA1、开关管TA2、开关管TA3和开关管TA4所需要的开关频率控制信号。

更进一步地，将逆变器控制信号发送给逆变器1，以控制逆变器1中的开关管TA1、开关管TA2、开关管TA3和开关管TA4按照一定的频率导通，以满足在逆变器1由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。

在本发明的一些实施例中，还提出一种逆变器并网预同步控制方法，如图4所示，为根据本发明一个实施例的逆变器并网预同步控制方法的流程图，其中，该逆变器并网预同步控制方法用于确定电网恢复时，获得逆变器控制信号，其中控制方法至少包括步骤S10-S30，具体如下。

S10，确定电网恢复，获取电网电压和逆变电压。

其中，可结合图2和图5描述本发明实施例提出的逆变器并网预同步控制方法，图5为根据本发明另一个实施例的逆变系统的示意图，其中，如图2所示，在确定电网恢复时，预同步控制开关6闭合，此时预同步控制器4投入工作，在逆变系统10中的检测装置，如第一检测装置和第二检测装置(图2和图5中均未示出)，分别用于检电网电压Ugrid和逆变电压Uinvert。

S20，根据电网电压和逆变电压获得并网预同步信号。

其中，如图5所示，逆变系统10还可以包括电网电压锁相模块8和逆变电压锁相模块9。具体地，可将获取的电网电压Ugrid输入电网电压锁相模块8中，对电网电压Ugrid进行锁相以获得电网角度信号和电网过零信号，其中，可将电网角度信号记为Wtgrid，将电网过零信号记为gridzero，且电网过零信号gridzero可以为高低电平信号。以及，可将获取的逆变电压Uinvert输入逆变电压锁相模块9中，对逆变电压Uinvert进行锁相以获得逆变角度信号，其中，可将逆变角度信号记为Wtinvert。

进一步地，如图5所示，当电网过零信号gridzero每次到来时，根据电网角度信号Wtgrid和逆变角度信号Wtinvert获得频率调节信号fcntl，以作为并网预同步信号。

具体地，将电网角度信号记为Wtgrid、电网过零信号gridzero和逆变角度信号记为Wtinvert输入至预同步控制器4中，当检测到电网过零信号gridzero为高电平时，认为电网过零信号gridzero到来并启动预同步控制器4，预同步控制器4根据电网角度信号Wtgrid和逆变角度信号Wtinvert获得频率调节信号fcntl，该频率调节信号fcntl即为确定电网恢复时的并网预同步信号。

更具地，根据电网角度信号Wtgrid和逆变角度信号Wtinver获得频率调节信号fcntl时，先获得电网角度信号Wtgrid和逆变角度信号Wtinver的角度信号差值，其中可将该角度信号差值记为m，并根据需要设置第一阈值信号m1和第二阈值信号m2，预同步控制器4根据电网角度信号Wtgrid和逆变角度信号Wtinvert获得频率调节信号fcntl时，需根据角度信号差值m进行判定，若角度信号差值m高于第一阈值信号m1即m＞m1，频率调节信号fcntl为第一频率调节信号，第一频率调节信号为正，以预设预同步信号f0为50Hz为例，将该频率调节信号fcntl与预设预同步信号f0相加后，形成最终的频率信号将大于50Hz。若角度信号差值m低于第二阈值信号m2即m＜m2，频率调节信号fcntl为第二频率调节信号，第二频率调节信号为负值，也就是说，将该频率调节信号fcntl与预设预同步信号f0相加后，形成最终的频率信号将小于50Hz。若角度信号差值m在第一阈值信号m1和第二阈值信号m2之间即m1≥m≥m2，则频率调节信号为零，在形成的最终的频率信号等于预设预同步信号f0为50Hz。

S30，将并网预同步信号发送给逆变控制器，以生成逆变器控制信号。

其中，可将获取的并网预同步信号也就是频率调节信号fcntl、逆变电压Uinvert和逆变电流Iinvert等发送给逆变控制器，由逆变控制器对获取的信号进行积分、坐标转换、做差等计算最终获得逆变器控制信号，进而再根据获取的逆变器控制信号控制逆变器1中的开关管的导通状态和工作频率等。

基于以上，在确定电网恢复时，通过预同步控制器4的投入，能实现实时微调逆变器1的运行频率，完成逆变电压Uinvert对电网电压Ugrid相位的实时稳定追踪。以及，在功能实现方面，控制预同步控制器4投入工作时，使得预同步控制器4仅耦合电网电压Ugrid和逆变电压Uinvert两个物理量，降低实际调试难度，增加可靠性。

在本发明的一些实施例中，还提出一种逆变系统，具体地可参考图2、图5和图6描述本发明实施例的逆变系统，如图6所示，为根据本发明一个实施例的逆变系统的框图，其中，逆变系统10包括逆变器1、并网开关S、第一检测装置2、第二检测装置3、预同步控制器4和逆变控制器5。

其中，逆变器1包括开关管，具体地，如图2所示，逆变器1包括开关管TA1、开关管TA2、开关管TA3和开关管TA4，此外逆变器包括母线电容C1、母线电容C2以及电感LA等。并网开关S与逆变器1和电网UA连接，用于控制逆变器1与电网UA连接或断开，具体地，并网开关S闭合时，用于控制逆变器1与电网UA连接，并网开关S断开时，用于控制逆变器1与电网UA断开，从而实现逆变器1由离网切换到并网运行状态的转换。

第一检测装置2用于检测电网UA的电网电压Ugrid，第二检测装置3用于检测逆变器1的逆变电流Iinvert和逆变电压Uinvert。预同步控制器4与第一检测装置2和第二检测装置3连接，用于执行上面任一项实施例的逆变器并网预同步控制方法。其中，确定电网恢复时，通过预同步控制器4的投入，能实现实时微调逆变器1的运行频率，完成逆变电压Uinvert对电网电压Ugrid相位的实时稳定追踪。以及，在功能实现方面，控制预同步控制器4投入工作时，使得预同步控制器4仅耦合电网电压Ugrid和逆变电压Uinvert两个物理量，降低实际调试难度，增加可靠性。

逆变控制器5与第一检测装置2、第二检测装置3和逆变器1连接，用于执行上面任一项实施例的逆变器并网控制方法，其中，在电网UA恢复前或者恢复后，逆变控制器5均可获取相对应的并网预同步信号，并根据获取的并网预同步信号、逆变电流Iinvert和逆变电压Uinvert获得逆变器控制信号，进而根据逆变器控制信号控制逆变器1。

根据本发明实施例提出的逆变系统10，在确定电网未恢复时，预同步控制器4不投入工作，以及在确定电网恢复后，控制预同步控制器4投入工作。在对逆变器1的输出电压频率和相位进行调节的过程中，仅耦合逆变电压Uinvert、逆变电流Iinvert和并网预同步信号三个物理量即能获取逆变器控制信号，计算过程简单，降低调试难度，提升系统可靠性，在电网UA恢复后，能保证逆变器1输出的逆变电压Uinvert和电网电压Ugrid保持电压幅值、相位和频率一致，以满足在逆变器1由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。

在本发明的另一些实施例中，如图7所示，为根据本发明另一个实施例的逆变系统的框图，其中，逆变系统10还包括预同步控制开关6。

其中，预同步控制开关6与预同步控制器4和逆变控制器5连接，用于控制预同步控制器4与逆变控制器的5连接或断开。逆变控制器5还用于在确定电网恢复时，控制预同步控制开关6闭合，或者，在电网未恢复时，控制预同步控制开关6处于断开状态。

具体地，如图2所示，电网未恢复时，电网开关S处于断开状态，此时逆变器1与电网UA未连接，逆变控制器5通过控制预同步控制开关6处于断开状态以控制预同步控制器4不接入，此时获取预设预同步信号f0作为并网预同步信号。以及，当电网开关S处于闭合状态时，确定电网恢复，此时逆变器1与电网UA连接，逆变控制器5通过控制预同步控制开关6闭合以控制预同步控制器4接入，由预同步控制器4根据电网电压Ugrid和逆变电压Uinvert获得并网预同步信号fcntl。

基于以上，在对逆变器1的输出电压频率和相位进行调节的过程中，在电网UA恢复后，能保证逆变器1输出的逆变电压Uinvert和电网电压Ugrid保持电压幅值、相位和频率一致，以满足在逆变器1由离网切换到并网运行时，实现“零冲击”并网。

在本发明的一些实施例中，如图8所示，为根据本发明一个实施例的光伏供电系统图的框图，其中，光伏供电系统100包括光伏电池组件20和上面实施例的逆变系统10，其中，逆变系统10与光伏电池组件20连接，用于将光伏电池组件20存储的电能并入电网。

根据本发明实施例提出的光伏供电系统100，逆变系统10将光伏电池组件20存储的电能并入电网时，在电网恢复后，能保证逆变器输出的逆变电压和电网电压保持电压幅值、相位和频率一致，保持逆变电压对电网电压的稳定追踪，提升光伏供电系统100的可靠性。

根据本发明实施例的逆变系统10和光伏供电系统100等的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种逆变器并网控制方法，其特征在于，包括：

获取并网预同步信号、逆变电流和逆变电压，其中，确定电网恢复，所述并网预同步信号根据电网电压和所述逆变电压获得，或者，确定所述电网未恢复，所述并网预同步信号为预设预同步信号；

根据所述并网预同步信号、所述逆变电流和所述逆变电压获得逆变器控制信号；

根据所述逆变器控制信号控制逆变器。

2.根据权利要求1所述的逆变器并网控制方法，其特征在于，根据所述并网预同步信号、所述逆变电流和所述逆变电压获得逆变器控制信号，包括：

根据所述并网预同步信号进行积分以获得同步角度值；

根据所述同步角度值对所述逆变电压和所述逆变电流进行坐标变换以获得Ud/Uq信号和Id/Iq信号；

根据所述Ud/Uq信号、所述Id/Iq信号和所述同步角度值获得所述逆变器控制信号。

3.根据权利要求2所述的逆变器并网控制方法，其特征在于，根据所述Ud/Uq信号、所述Id/Iq信号和所述同步角度值获得所述逆变器控制信号，包括：

根据所述Ud/Uq信号和给定电压参照值获得第一差值信号；

根据所述第一差值信号进行比例积分运算以获得电流控制信号；

根据所述电流控制信号和所述Id/Iq信号获得第二差值信号；

根据所述第二差值信号进行比例积分运算以获得电压控制信号；

根据所述电压控制信号和所述同步角度值进行坐标变换以获得调制信号；

根据所述调制信号获得用于控制所述逆变器的开关管的开关频率控制信号。

4.根据权利要求2所述的逆变器并网控制方法，其特征在于，根据所述并网预同步信号进行积分以获得同步角度值，包括：

确定所述电网恢复，获得所述并网预同步信号和所述预设预同步信号的和值，根据所述和值进行积分运算以获得所述同步角度值；

或者，确定所述电网未恢复，根据所述预设预同步信号进行积分运算以获得所述同步角度值。

5.一种逆变器并网预同步控制方法，其特征在于，包括：

确定电网恢复，获取电网电压和逆变电压；

根据所述电网电压和所述逆变电压获得并网预同步信号；

将所述并网预同步信号发送给逆变控制器，以生成逆变器控制信号。

6.根据权利要求5所述的逆变器并网预同步控制方法，其特征在于，根据所述电网电压和所述逆变电压获得并网预同步信号，包括：

对所述电网电压进行锁相以获得电网角度信号和电网过零信号，以及，对所述逆变电压进行锁相以获得逆变角度信号；

当所述电网过零信号每次到来时，根据所述电网角度信号和所述逆变角度信号获得频率调节信号，以作为所述并网预同步信号。

7.根据权利要求6所述的逆变器并网预同步控制方法，其特征在于，根据所述电网角度信号和所述逆变角度信号获得频率调节信号，包括：

获得所述电网角度信号和所述逆变角度信号的角度信号差值；

若所述角度信号差值高于第一阈值信号，所述频率调节信号为第一频率调节信号，所述第一频率调节信号为正值；

若所述角度信号差值低于第二阈值信号，所述频率调节信号为第二频率调节信号，所述第二频率调节信号为负值；

若所述角度信号差值在所述第一阈值信号和所述第二阈值信号之间，则所述频率调节信号为零。

8.一种逆变系统，其特征在于，包括：

逆变器，所述逆变器包括开关管；

并网开关，所述并网开关与所述逆变器和电网连接，用于控制所述逆变器与所述电网连接或断开；

第一检测装置，用于检测所述电网的电网电压；

第二检测装置，用于检测所述逆变器的逆变电流和逆变电压；

预同步控制器，所述预同步控制器与所述第一检测装置和所述第二检测装置连接，用于执行权利要求5-7任一项所述的逆变器并网预同步控制方法；

逆变控制器，所述逆变控制器与所述第一检测装置、所述第二检测装置和所述逆变器连接，用于执行权利要求1-4任一项所述的逆变器并网控制方法。

9.根据权利要求8所述的逆变系统，其特征在于，还包括：

预同步控制开关，所述预同步控制开关与所述预同步控制器和所述逆变控制器连接，用于控制所述预同步控制器与所述逆变控制器的连接或断开；

所述逆变控制器还用于在确定电网恢复时，控制所述预同步控制开关闭合，或者，在所述电网未恢复时，控制所述预同步控制开关处于断开状态。

10.一种光伏供电系统，其特征在于，包括：

光伏电池组件；

权利要求8或9所述的逆变系统，所述逆变系统与所述光伏电池组件连接，用于将所述光伏电池组件存储的电能并入电网。