CN116914772A - 一种反激型微型逆变器的无功控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种反激型微型逆变器的无功控制方法，包括无功控制阶段和电流复位阶段；其中，无功控制阶段：将开关管S_w、S₁和S₃设置为关断，通过控制开关管S₂和S₄的电平状态，使得电网的电压v_g和电流i_g相互反向；电流复位阶段：先将所有的开关管进行关断设置，使得电网的电流i_g迅速下降至零点附近；然后根据电压v_g的方向对开关管S₂或S₄打脉冲，使得电感L_g的能量逐渐消耗为零。本申请的有益效果：通过对软件的修改可以对传统微型逆变器电路增加无功功率控制功能；并且在进行无功控制时，可以抑制最大无功电流以保证器件的安全性，同时防止模式切换过程中的电流冲击。

Description

一种反激型微型逆变器的无功控制方法

技术领域

本申请涉及新能源发电技术领域，尤其是涉及一种反激型微型逆变器的无功控制方法。

背景技术

微型逆变器，一般指的是光伏发电系统中的功率小于等于1千瓦、具组件级MPPT的逆变器，全称是微型光伏并网逆变器。“微型”是相对于传统的集中式逆变器而言的。传统的光伏逆变方式是将所有的光伏电池在阳光照射下生成的直流电全部串并联在一起，再通过一个逆变器将直流电逆变成交流电接入电网；微型逆变器则对每块组件进行逆变。其优点是可以对每块组件进行独立的MPPT控制，能够大幅提高整体效率，同时也可以避免集中式逆变器具有的直流高压、弱光效应差、木桶效应等。

现在普通采用的微型逆变器电路如图1所示，由前级的反激电路110和后级的工频换向电路120组成。该电路拓扑的优势在于，成本低，效率较高。但在使用过程中最大的问题是，前级的反激为单向电路，所以系统发无功非常困难，常规的控制只能发送有功，无法发送无功。因此，现在急需对现有的微型逆变器的控制方法进行改进。

发明内容

本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的微型逆变器的无功控制方法。

为达到上述的目的，本申请采用的技术方案为：一种反激型微型逆变器的无功控制方法，应用于微型逆变器电路，包括无功控制阶段和电流复位阶段；其中，无功控制阶段：将开关管S_w、S₁和S₃均关断设置，通过控制开关管S₂和S₄的电平状态，使得电网的电压v_g和电流i_g相互反向；电流复位阶段：先将所有的开关管进行关断设置，使得电网的电流i_g迅速下降至零点附近；然后根据电压v_g的方向对开关管S₂或S₄打脉冲，使得电感L_g的能量逐渐消耗为零。

优选的，在无功控制阶段，当电网的电压v_g由负到正过零，且在过零点时，将开关管S₂导通设置，将开关管S₄关断设置，以使得电网的电流i_g进行负向增长；当电网的电压v_g由正到负过零，且在过零点时，将开关管S₂关断设置，将开关管S₄导通设置，以使得电网的电流i_g进行正向增长。

优选的，无功控制阶段的作用时间为ΔT，ΔT的取值由无功功率Q^*的值来决定；具体的表达式如下：

；式中，t表示时间。

优选的，无功控制阶段包括依次进行的升流过程和稳流过程；其中，升流过程：根据电网的电压v_g的方向，控制开关管S₂和S₄的电平状态，以使得电网的电流i_g于电压v_g的反方向进行增长，直至电流i_g达到设定的最大门槛I_{g_max}；稳流过程：将升流过程中进行导通设置的开关管进行导通和关断的交替控制，此过程中，电流i_g≤I_{g_max}。

优选的，稳流过程包括如下步骤：

S110：对电网的电压v_g和电流i_g进行检测；

S120：若＜/>，根据电网的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行远零上升；

S130：若≥/>，根据电网的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整并锁存T_s时间，使得电流i_g进行靠零下降。

S140：在锁存时间T_s到达后重复步骤S120和S130，直至稳流过程结束。

优选的，稳流过程包括如下步骤：

S210：对电网的电压v_g和电流i_g进行检测，同时在电流i_g的最大门槛I_{g_max}附近设置上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}；

S220：当电流i_g到达设置的上限门槛I_{g_max+}时，根据电网的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行靠零下降；

S230：当电流i_g降到下限门槛I_{g_max—}时，根据电网的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行远零上升；

S240：重复上述的步骤S220和S230，直至稳流过程结束。

优选的，上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}的取值与无功功率Q^*以及系统效率有关；将无功功率Q^*以及系统效率/>作为前置条件通过函数f或者查表的方式，得到上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}的具体取值范围。

优选的，电流复位阶段包括电流速降过程和电流缓降过程；其中，电流速降过程：将开关管S₂和S₄均关断设置，使得电感L_g和电容C_g发生谐振，进而使电流i_g迅速下降至零附近；电流缓降过程：若电压v_g的方向为正，则对开关管S₂进行多个周期的打窄脉冲；若电压v_g的方向为负，则对开关管S₄进行多个周期的打窄脉冲；使得电流i_g控制在零点附近并对电感中L_g的能量进行持续释放至零。

优选的，窄脉冲的宽度为恒定的占空比d；占空比d的取值为3%~10%。

优选的，窄脉冲的宽度为随周期增加逐渐减小的占空比d；占空比d的初始值3%~10%，随着周期增加，占空比d逐渐降为0。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

基于软件控制可以使传统微型逆变器电路增加无功功率控制功能。并且在无功控制过程中，可以抑制最大无功电流，保证器件安全，同时防止模式切换过程中的电流冲击。

附图说明

图1为现有的一种微型逆变器电路的结构示意图。

图2为现有的微型逆变器的工作流程示意图。

图3为本发明进行无功控制的整体流程示意图。

图4为本发明进行无功控制时的电网电流和电压以及各开关管的电平状态随时间的变化示意图。

图5为本发明进行无功控制阶段的其中一个实施例的电平状态放大示意图。

图6为本发明进行无功控制阶段的等效电路的结构示意图一。

图7为本发明进行无功控制阶段的等效电路的结构示意图二。

图8为本发明进行稳流过程的工作流程示意图。

图9为本发明进行无功控制阶段的另一个实施例的电平状态放大示意图。

图10为本发明进行电流上下门槛取值时的逻辑示意图。

图11为本发明进行电流复位阶段的其中一个实施例的电平状态放大示意图。

图12为本发明进行电流复位阶段的另一个实施例的电平状态放大示意图。

图中：反激电路110、工频换向电路120、光伏组件200、电网300。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

如图1所示，为现有的一种微型逆变器的电路结构，主要包括前级的反激电路110和后级的工频换向电路120。反激电路110的输入端与光伏组件200进行连通，反激电路110的输出端与工频换向电路120的输入端连通，工频换向电路120的输出端与电网300进行连通。

具体的，如图1所示，反激电路110包括开关管S_w、变压电路和二级管D；工频换向电路120包括桥式连接的开关管S₁至S₄。电网300通过电感L_g和电容C_g与工频换向电路120进行连接。

如图2所示，为现有的微型逆变器的工作流程示意图；为了方便理解，下面可以结合图2所示的流程图对微型逆变器的具体工作过程进行详细的描述。

对于反激电路110这一侧；首先将光伏组件200的电压V_PV和电流i_PV送入MPPT环路中，获得光伏组件200的电压指令V_PV ^*。然后将得到的电压指令V_PV ^*和电压V_PV一同输入PI调节器后，获得电流峰值指令I_p ^*。同时，电网300的电压v_g经过锁相环PLL产生相角信息|sinθ|。然后将电流峰值指令I_p ^*和相角信息|sinθ|相乘，获得电流瞬时值的参考i_PV ^*。最后将电流瞬时值的参考i_PV ^*和光伏组件200的电流值i_PV送入峰值电流控制模块中，产生开关管S_w的控制信号以进行逆变器的反激。

对于工频换向电路120这一侧；由电网300的电压v_g的正负来决定。当电网300的电压v_g为正时，开关管S₁和S₄为导通设置，开关管S₂和S₃为关断设置；当电网300的电压v_g为负时，开关管S₁和S₄为关断设置，开关管S₂和S₃为导通设置；从而通过开关管的电平变化实现工频换向。

应当知道的是，上述的工作过程只能够控制有功功率，无法控制无功功率。同时，为了方便后续内容的描述，将上述正常情况下控制有功功率的方式称为“正常发波”。

可以理解的是，开关管S₁至S₄以及开关管S_w的具体结构和工作原理为本领域技术人员所公知，且开关管S₁至S₄以及开关管S_w的具体种类有多种，包括但不限于晶闸管和场效应管等。在本领域中，开关管S_w以及开关管S₂和S₄常用场效应管；开关管S₁和S₃常用晶闸管。

基于上述内容，为实现在现有微型逆变器电路的基础上进行无功控制。本申请的其中一个优选实施例，如图3和图4所示，提供了一种反激型微型逆变器的无功控制方法，应用于微型逆变器电路；可以将微型逆变器电路的一个工作周期分为三个阶段，即微型逆变器电路的一个工作周期包括无功控制阶段、电流复位阶段和正常发波阶段。

其中，无功控制阶段：如图4所示，控制电网300的电流i_g进行反向增长，使其与电网300的电压v_g方向相反，进而使微型逆变器系统产生无功功率。具体的，可以先将开关管S_w、S₁和S₃均关断设置并一直保持，然后通过控制开关管S₂和S₄的电平状态，使得电网300的电压v_g和电流i_g相互反向。

电流复位阶段：如图4所示，控制电网300的电流i_g下降，直至下降到等于原始的电网300的电流值，以防止电流过冲影响后续的正常发波阶段。具体的，可以先将所有的开关管进行关断设置，使得电网300的电流i_g迅速下降至零点附近；然后根据电压v_g的方向对开关管S₂或S₄进行脉冲控制，使得电感L_g的能量逐渐消耗为零以防止电流过冲。

应当知道的是，正常发波阶段的具体过程与现有技术相同，在前述内容中已经进行阐述，故不在此进行重复说明。并且进行无功控制阶段前以及在完成电流复位阶段后，微型逆变器电路均处于正常发波阶段。

为方便理解，下面可以结合图3对本发明的具体工作流程进行描述。当微型逆变器电路需要产生无功时，在电网300的电压v_g过零时刻，开始进行无功控制阶段，即M=1。待无功功率Q^*达到设定的指令值后将M=2，使得微型逆变器电路转入电流复位阶段。待电感L_g的能量降为零后将M=3，执行正常发波阶段。

可以理解的是，整个无功控制过程均通过软件控制来实现；在不同的阶段，软件可以执行不同的控制策略，进而输出相应的驱动信号至对应的开关管来实现对应阶段的电路调整。

为方便理解，下面可以对不同的阶段进行详细的描述。

针对无功控制阶段，本申请的其中一个实施例，如图4和图6所示；若电网300的电压v_g由负到正过零，则在过零点处，将开关管S₂导通设置，将开关管S₄关断设置。此时电容C_g两端电压钳位为零，因为电网300的电压v_g为正，且开关管S₄的二极管导通方向与电压v_g同向，这样电网300的电流i_g将负向增长，从而产生无功功率。

若电网300的电压v_g由正到负过零，则在过零点处，将开关管S₂置为关断，将开关管S₄置为导通。此时电容C_g两端的电压钳位也为零，因为电网300的电压v_g为负，且开关管S₂的二极管导通方向与电压v_g同向，这样电网300的电流i_g将正向增长，从而产生无功功率。

应当知道的是，可以设无功控制阶段的作用时间为ΔT；在进行上述的无功功率的产生时，由于开光管S₂和S₄的导通恒定，使得电网300的电流i_g的增长速度较快。即电流i_g的值满足无功功率Q^*的值对应的最大门槛I_{g_max}时，无功控制阶段的作用时间ΔT并未结束，即随着作用时间的延续，电流i_g的值在达到最大门槛I_{g_max}后将继续的增大，进而可能超出器件的承受极限，导致器件发生损坏。因此，本申请在进行无功控制阶段时，在电流i_g的值在达到最大门槛I_{g_max}后需要对电流i_g的增长进行抑制，使得电流i_g的值保持在最大门槛I_{g_max}附近。

本申请的其中一个实施例，如图5和图9所示，无功控制阶段包括依次进行的升流过程和稳流过程。其中，升流过程：根据电网300的电压v_g的方向，控制开关管S₂和S₄的电平状态，以使得电网300的电流i_g于电压v_g的反方向进行增长，直至电流i_g达到设定的最大门槛I_{g_max}。稳流过程：将升流过程中进行导通设置的开关管进行导通和关断的交替控制，使得电流i_g的值处于持续的上下波动状态，但在此过程中始终有电流i_g≤I_{g_max}。

应当知道的是， I_{g_max}为正值，则在电流i_g为正向增长时，最大门槛即为I_{g_max}；在电流i_g为负向增长时，最大门槛为-I_{g_max}。同时，对于稳流过程的具体控制方法有多种，包括但不限于下述的两种实施例。

实施例一，如图5和图7所示，稳流过程包括如下步骤：

S110：对电网300的电压v_g和电流i_g进行检测。

S120：若＜/>，根据电网300的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行远零上升。

S130：若≥/>，根据电网300的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整并锁存T_s时间，使得电流i_g进行靠零下降。

S140：在锁存时间T_s到达后重复步骤S120和S130，直至稳流过程结束。

为了方便对步骤S120和S130进行理解，下面可以结合电压v_g的方向进行具体描述。

当v_g为正方向时，若＜/>，将开关管S₂导通设置，开关管S₄关断设置；此时对应的等效电路如图6所示，电容C_g两端电压钳位为零，因为电网300的电压v_g为正，这样电网300的电流i_g将负向进行增长。当电流i_g增长至到达设定的最大门槛-I_{g_max}时，即/>≥；则将开关管S₂和S₄均关断设置，对应的等效电路如图7所示；电容C_g的电压不再被钳位，电感L_g和电容C_g发生谐振，则电感L_g的能量转移到电容C_g，这样电网300的电流i_g将向靠零的方向进行减小。并且在电流i_g进行靠零减小时，可以设定一个固定的时间间隔T_s，则在进行该过程时，开关管S₂和S₄保持关断的锁存时间为T_s。当时间间隔到达T_s后，将开关管S₂重新导通设置；电流i_g开始重新上升，上升到最大门槛-I_{g_max}后，开关管S₂再关断设置，这样反复，直到总时间达到ΔT后稳流过程完成。

当v_g为负方向时，若＜/>，将开关管S₄导通设置，开关管S₂关断设置；电容C_g两端电压钳位为零，因为电网300的电压v_g为负，这样电网300的电流i_g将正向进行增长。当电流i_g增长至到达设定的最大门槛I_{g_max}时，即/>≥/>；则将开关管S₂和S₄均关断设置；此时电容C_g的电压不再被钳位，电感L_g和电容C_g发生谐振，则电感L_g的能量转移到电容C_g，这样电网300的电流i_g将向靠零的方向进行减小。并且在电流i_g进行靠零减小时，对开关管S₂和S₄保持关断的锁存时间为T_s；当时间间隔到达T_s后，将开关管S₄重新导通设置；电流i_g开始重新上升，上升到最大门槛I_{g_max}后，开关管S₄再关断设置，这样反复，直到总时间达到ΔT后稳流过程完成。

应当知道的是，由于无功控制阶段是软件控制的，而软件是依托硬件进行工作的。因此，为了进一步方便理解上述的稳流过程，可以结合控制单元进行详细说明。

如图8所示，S₂´和S₄´为控制单元的参考信号；当电压v_g正方向时，S₂´为导通信号，S₄´为关断信号；当电压v_g负方向时，S₂´为关断信号，S₄´为导通信号。同时，将电流i_g的绝对值和最大门槛I_{g_max}进行比较以生产信号S_i；然后将S_i、S₂´和S₄´输入控制单元中。

当电网300的电流i_g未超最大门槛，即|i_{g_max}|<I_{g_max}；则将参考信号S₂´输出至开关管S₂，以及将参考信号S₄´出至开关管S₄；然后电流i_g开始上升。当电网300的电流i_g超出最大门槛，即|i_{g_max}|≥I_{g_max}；则对开关管S₂和S₄均输出关断信号，并锁存T_s时间；然后电流i_g开始下降。当锁存时间T_s到达，电网300的电流i_g再次下降到最大门槛之下，驱动重新放开，将参考信号S₂´输出至开关管S₂，以及将参考信号S₄´出至开关管S₄，使得电流i_g再次开始上升，直至上升到最大门槛又重新开始前面的动作。

可以理解的是，能够实现上述功能的控制单元的种类有很多，本实施例中优选采用触发器。

实施例二，如图9所示，稳流过程包括如下步骤：

S210：对电网300的电压v_g和电流i_g进行检测，同时在电流i_g的最大门槛I_{g_max}附近设置上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}。

S220：当电流i_g到达设置的上限门槛I_{g_max+}时，根据电网300的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行靠零下降。

S230：当电流i_g降到下限门槛I_{g_max—}时，根据电网300的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行远零上升。

S240：重复上述的步骤S220和S230，直至稳流过程结束。

为了方便对步骤S220和S230进行理解，下面可以结合电压v_g的方向进行具体描述，以电压v_g的方向为正进行说明，电压v_g的方向为负的原理相同。

当v_g为正方向时，若＜/>，将开关管S₂导通设置，开关管S₄关断设置；此时对应的等效电路如图6所示，电容C_g两端电压钳位为零，因为电网300的电压v_g为正，这样电网300的电流i_g将负向进行增长。当电流i_g增长至到达上限门槛I_{g_max+}时，即/>≥/>；则将开关管S₂和S₄均关断设置，对应的等效电路如图7所示；电容C_g的电压不再被钳位，电感L_g和电容C_g发生谐振，则电感L_g的能量转移到电容C_g，这样电网300的电流i_g将向靠零的方向进行减小。当电流i_g减小至到达下限门槛I_{g_max—}时，即/>≤/>时，将开关管S₂再次导通设置，开关管S₄保持为关断设置；此时电容C_g两端电压钳位再次为零，因为电网300的电压v_g为正，这样电网300的电流i_g将再次负向进行增长。反复进行上述过程，直到总时间达到ΔT后稳流过程完成。

应当知道的是，由于无功控制阶段是软件控制的，而软件是依托硬件进行工作的。因此，为了进一步方便理解上述的稳流过程，可以结合控制单元进行详细说明。

如图8所示，当电网300的电流i_g未超上限门槛，即|i_{g_max}|<I_{g_max+}时，参考信号S₂´输出至开关管S₂，以及将参考信号S₄´出至开关管S₄；然后电流i_g开始上升。当电网300的电流i_g超过上限门槛，即|i_{g_max}|≥I_{g_max+}时，对开关管S₂和S₄均输出关断信号，然后电流i_g开始下降。当电网300的电流i_g下降到下限门槛I_{g_max—}时，驱动重新放开，将参考信号S₂´输出至开关管S₂，以及将参考信号S₄´出至开关管S₄，使得电流i_g再次开始上升，直至上升到上限门槛I_{g_max+}，又重新开始前面的动作。

可以理解的是，能够实现上述功能的控制单元的种类有很多，本实施例中优选采用滞环比较器。

本实施例中，如图10所示，上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}的取值与无功功率Q^*以及系统效率有关。因此在进行上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}的设置时，可以将无功功率Q^*以及系统效率/>作为前置条件，然后通过函数f或者查表的方式，得到上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}的具体取值范围。

本实施例中，无功控制阶段的作用时间ΔT也是开关管S₂或S₄的导通作用时间。而无功作用时间ΔT的作用长度是由微型逆变器系统所需要的的无功功率Q^*的大小来决定的；一般来说，所需要的无功功率Q^*的值越大，则无功作用时间ΔT的作用长度越大，即ΔT的值越大；反之越小。

具体的，可以通过构建函数f来进行ΔT的计算。具体的计算过程如下：将无功功率Q^*作为输入带入函数f中进行计算以得到对应的ΔT的值。则无功功率Q^*和无功作用时间ΔT之间的函数f的具体表达式如下：

；式中，t表示时间。

针对电流复位阶段，可以采用多种方法进行电流的复位，下面介绍其中的一种。

本申请的其中一个实施例，如图11和图12所示，电流复位阶段包括电流速降过程和电流缓降过程。其中，电流速降过程：将开关管S₂和S₄均关断设置，使得电感L_g和电容C_g发生谐振，进而使电流i_g迅速下降至零附近。电流缓降过程：若电压v_g的方向为正，则对开关管S₂进行多个周期的打窄脉冲；若电压v_g的方向为负，则对开关管S₄进行多个周期的打窄脉冲；使得电流i_g控制在零点附近并对电感中L_g的能量进行持续释放至零。

为了方便理解，下面可以对电流复位阶段的具体工作流程进行详细的描述；由于电网300的电压v_g处于正方向和负方向的工作原理是相同的，故以电压v_g处于正方向为例进行说明。

在无功控制阶段完成后，微型逆变器电路进入到电流复位阶段。首先将所有开关管设为关断设置，这样电容C_g失去钳位功能，则电感L_g和电容C_g将会发生谐振，使得电感L_g的电流能量能够迅速转移到电容C_g上，这样电网300的电流i_g就会迅速的下降到零附近。然后，对开关管S₂开始进行打窄脉冲，这样可以将电流i_g控制在零附近。实施完几个开关周期的窄脉冲后，电感L_g中的能量基本为零，使得谐振的能量被降低至很小或无谐振，这样就不会产生电流的过冲，然后就可以进入正常发波模式。

可以理解的是，窄脉冲的宽度可以根据实际的应用场景进行具体的设置；窄脉冲的宽度设置方式有多种，包括但不限于下述的两种。

设置方式一：如图11所示，窄脉冲的宽度设置为恒定值。具体可以通过占空比d来进行表示，恒定的占空比d的取值为3%~10%。

设置方式二：如图12所示，窄脉冲的宽度设置为变化值。具体也可以通过占空比d来进行表示，窄脉冲的宽度为随周期增加逐渐减小的占空比d。占空比d的初始值可以为3%~10%，随着周期增加占空比d逐渐降为0。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种反激型微型逆变器的无功控制方法，应用于微型逆变器电路，其特征在于：包括无功控制阶段和电流复位阶段；其中

无功控制阶段：将开关管S_w、S₁和S₃均关断设置，通过控制开关管S₂和S₄的电平状态，使得电网的电压v_g和电流i_g相互反向；

电流复位阶段：先将所有的开关管进行关断设置，使得电网的电流i_g迅速下降至零点附近；然后根据电压v_g的方向对开关管S₂或S₄打脉冲，使得电感L_g的能量逐渐消耗为零。

2.如权利要求1所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于：在无功控制阶段；

当电网的电压v_g由负到正过零，且在过零点时，将开关管S₂设置为导通，将开关管S₄设置为关断，以使得电网的电流i_g进行负向增长；

当电网的电压v_g由正到负过零，且在过零点时，将开关管S₂关断设置，将开关管S₄导通设置，以使得电网的电流i_g进行正向增长。

3.如权利要求1所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于：无功控制阶段的作用时间为ΔT，ΔT的取值由无功功率Q^*的值来决定；具体的表达式如下：

；式中，t表示时间。

4.如权利要求1所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于：无功控制阶段包括依次进行的升流过程和稳流过程；其中

升流过程：根据电网的电压v_g的方向，控制开关管S₂和S₄的电平状态，以使得电网的电流i_g于电压v_g的反方向进行增长，直至电流i_g达到设定的最大门槛I_{g_max}；

稳流过程：将升流过程中进行导通设置的开关管进行导通和关断的交替控制，此过程中，电流i_g≤I_{g_max}。

5.如权利要求4所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于，稳流过程包括如下步骤：

S110：对电网的电压v_g和电流i_g进行检测；

S120：若，根据电网的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行远零上升；

S130：若，根据电网的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整并锁存T_s时间，使得电流i_g进行靠零下降；

S140：在锁存时间T_s到达后重复步骤S120和S130，直至稳流过程结束。

6.如权利要求4所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于，稳流过程包括如下步骤：

S210：对电网的电压v_g和电流i_g进行检测，同时在电流i_g的最大门槛I_{g_max}附近设置上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}；

S220：当电流i_g到达设置的上限门槛I_{g_max+}时，根据电网的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行靠零下降；

S230：当电流i_g降到下限门槛I_{g_max—}时，根据电网的电压v_g的方向对开关管S₂和S₄进行电平调整，使得电流i_g进行远零上升；

S240：重复上述的步骤S220和S230，直至稳流过程结束。

7.如权利要求6所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于：上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}的取值与无功功率Q^*以及系统效率有关；将无功功率Q^*以及系统效率/>作为前置条件通过函数f或者查表的方式，得到上限门槛I_{g_max+}和下限门槛I_{g_max—}的具体取值范围。

8.如权利要求1-7任一项所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于：电流复位阶段包括电流速降过程和电流缓降过程；其中

电流速降过程：将开关管S₂和S₄均关断设置，使得电感L_g和电容C_g发生谐振，进而使电流i_g迅速下降至零附近；

电流缓降过程：若电压v_g的方向为正，则对开关管S₂进行多个周期的打窄脉冲；若电压v_g的方向为负，则对开关管S₄进行多个周期的打窄脉冲；使得电流i_g控制在零点附近并对电感中L_g的能量进行持续释放至零。

9.如权利要求8所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于：窄脉冲的宽度为恒定的占空比d；占空比d的取值为3%~10%。

10.如权利要求8所述的反激型微型逆变器的无功控制方法，其特征在于：窄脉冲的宽度为随周期增加逐渐减小的占空比d；占空比d的初始值3%~10%，随着周期增加，占空比d逐渐降为0。