CN116937936A - 逆变器的控制方法、装置以及逆变器系统和存储介质 - Google Patents

逆变器的控制方法、装置以及逆变器系统和存储介质 Download PDF

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CN116937936A CN202311013843.0A CN202311013843A CN116937936A CN 116937936 A CN116937936 A CN 116937936A CN 202311013843 A CN202311013843 A CN 202311013843A CN 116937936 A CN116937936 A CN 116937936A
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王利强
范杨平
王建波
李田田
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Abstract

本发明公开了一种逆变器的控制方法、装置以及逆变器系统和存储介质。其中,该方法包括:响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,逆变器系统中包含有多个逆变器,目标逆变器为多个逆变器中当前加入逆变器系统中的逆变器;基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值。本发明解决了逆变器工作异常情况下的系统稳定性较低的技术问题。

Description

逆变器的控制方法、装置以及逆变器系统和存储介质
技术领域
本发明涉及逆变器控制领域,具体而言,涉及一种逆变器的控制方法、装置以及逆变器系统和存储介质。
背景技术
传统的离网逆变器采样电流环、电压环等多环嵌套控制,常用的多机并联时采用主从内环给定并联,模拟电路直接并联短接,数字通过高速通讯或其他方式实时传输。此种方案比较常用,实施起来也比较容易,但是缺陷也比较明显,整体的系统严重依赖主机电流给定和运行,一旦主机故障将导致整体直接故障停机,几乎没有时间切换主机,因此会导致逆变器工作异常时系统稳定性较低。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种逆变器的控制方法、装置以及逆变器系统和存储介质,以至少解决逆变器工作异常情况下的系统稳定性较低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种逆变器的控制方法,包括:响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,逆变器系统中包含有多个逆变器,目标逆变器为多个逆变器中当前加入逆变器系统中的逆变器;基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值。
进一步地,该方法还包括:基于输入控制参数以预设斜率或预设步长增加至预设幅值。
进一步地,基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数,包括:获取目标逆变器的预设增益系数;基于预设增益系数和电压幅值,确定输入控制参数。
进一步地,预设增益系数包括电压采样系数和前向通道增益。
进一步地,基于预设增益系数和电压幅值,确定输入控制参数,包括:基于电压采样系数和电压幅值的乘积,确定目标逆变器的目标电压值;基于前向通道增益和电压采样系数的乘积,确定目标逆变器的目标增益;基于目标电压值和目标增益,确定输入控制参数。
进一步地,基于目标电压值和目标增益,确定输入控制参数,包括:基于延时补偿时长、目标电压值和目标增益,确定输入控制参数。
进一步地,该方法还包括:基于电压幅值的检测时长和电压变化斜率的乘积,确定延时补偿时长。
进一步地,该方法还包括:响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器基于预设周期和预设度数启动,其中,预设度数用于表示多个逆变器的信号从低电平到高电平的过渡所经过的度数。
进一步地,响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器基于预设周期和预设度数启动,包括:响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器中的主逆变器启动,并控制主逆变器发送同步启动指令至从逆变器,其中,同步启动指令用于控制从逆变器根据预设周期和预设度数启动。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种逆变器的控制装置,包括:检测模块,用于响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,逆变器系统中包含有多个逆变器,目标逆变器为多个逆变器中当前加入逆变器系统中的逆变器;确定模块,用于基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;控制模块,用于基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值。
根据本发明实施例的第三方面,还提供了一种逆变器系统,包括:多个逆变器,多个逆变器的交流侧和直流侧分别并联,多个逆变器包括:目标逆变器,用于根据目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数,并基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值;多个逆变器中除目标逆变器之外的其他逆变器,用于输出电压幅值。
根据本发明实施例的第四方面,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制所在设备的处理器中执行上述的逆变器的控制方法。
根据本发明实施例的第五方面,还提供了一种逆变器,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器执行上述的逆变器的控制方法。
在本发明实施例中,通过响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,逆变器系统中包含有多个逆变器,目标逆变器为多个逆变器中当前加入逆变器系统中的逆变器;基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值。容易注意到的是,通过输入控制参数对目标逆变器进行控制,使得基于逆变器系统加入目标逆变器的过程中,确保目标逆变器输出的瞬时电压值可快速达到电压幅值,进而确保电感内部的电压达到平衡,实现了目标逆变器的在线加入,进而达到了提升逆变器系统的稳定性的技术效果,进而解决了逆变器工作异常情况下的系统稳定性较低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种逆变器的控制方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的多模块并联运行的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的单模块环路的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的单模块在线加入瞬间环路示意图;
图5是根据本发明实施例的一种可选的三相离网逆变器并联(两路)控制环路的示意图;
图6是根据本发明实施例的一种逆变器的控制装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种逆变器的控制方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种逆变器的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,逆变器系统中包含有多个逆变器,目标逆变器为多个逆变器中当前加入逆变器系统中的逆变器;
具体而言,上述的更新指令,可用于表示在逆变器系统中出现逆变器增加或减少的情况下生成的更新指令,示例性的,可以是在逆变器系统中并联至少一个目标逆变器等。
上述的电压幅值,可用于表示当前加入的目标逆变器所输出的实际电压值。
在一种可选的实施例中,逆变器系统中的多个逆变器在并机状态下,电感内部的电压保持平衡,但在新加入目标逆变器的过程中,会打破原有的电感内部的平衡,为了控制电感两端的电压达到平衡,需要控制目标逆变器实际输出的电压值达到预设幅值,因此,需要利用控制参数对实际输出的电压值进行控制,使得电感两端的电压达到平衡状态。
在另一种可选的实施例中,在多个逆变器的主机和从机同时工作,且出现从机启动故障的工况下,由于需要对从机进行重启,使得重启的过程变成了在多个逆变器并机的状态下并入目标逆变器的过程,同样会导致逆变器内部电感的平衡,因此,需要对该工况下的目标逆变器的输出瞬时电压进行控制,使得电感两端的电压达到平衡状态。
在第三种可选的实施例中,在逆变器系统工作正常的情况下,逆变器工作时的电感电流是控制的,同时也是平衡的。由于逆变器不工作时逆变器的母线电压都大于交流峰值,开关管不工作的停机状态下,因此电感也不会有电压差和电流的问题。反之,在逆变器系统工作异常的情况下,如果逆变器工作的瞬间发波使得输出逆变电压初始值不合适,与输出电压差异较大则会产生电压差,进而电感电流失控。因此,为了避免逆变器系统工作异常时的电感电流失控,需要确保逆变器输出的瞬时电压值可快速达到电压幅值,进而确保电感内部的电压达到平衡。
步骤S104,基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;
具体而言,上述的第一瞬时电压控制单元,可用于表示对电路中的电压波动情况进行控制的单元。
上述的输入控制参数,可用于表示对目标逆变器进行控制的电压参数,标记为Vref,可将该输入控制参数作为目标逆变器输出的瞬时电压的起始值。
在一种可选的实施例中,在检测得到目标逆变器的当前输出电压幅值之后,可通过对该电压幅值进行计算,得到输入控制参数,并将该输入控制参数作为目标逆变器输出的瞬时电压的起始值。在多个逆变器并机状态下加入目标逆变器,电感外部的电压不变都是相同的,但电感内部的电压发生了变化,因此,需要对瞬时电压进行调整,使得调整后的瞬时电压值瞬间达到预设幅值,进而使得电感内部的电压相同。
步骤S106,基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值。
具体而言,上述的第一瞬时电压用于表示基于输入控制参数对目标逆变器进行控制过程中目标逆变器输出的电压值。
在一种可选的实施例中,在确定输入控制参数之后,需要基于该输入控制参数对目标逆变器进行控制,使得目标逆变器中的第一瞬时电压控制单元输出的瞬时电压值达到上述的电压幅值,以此使得电感内部的电压保持相同。
在另一种可选的实施例中,基于采样输出交流电压有效值环,通过环路参数等计算得到瞬时电压环,并将该瞬时电压环作为初始值对目标逆变器进行控制,使得调整后的瞬时电压值瞬间达到预设幅值,确保电压两端电压接近0V,使得电感电流从约为0A启动。
在第三种可选的实施例中,在基于该输入控制参数对目标逆变器进行控制的过程中,可以是通过预设斜率的控制方式对第一瞬时电压控制单元输出的瞬时电压进行调整,也可以是通过预设步长的控制方式对第一瞬时电压控制单元输出的瞬时电压进行调整,在此对调整方式不进行具体限定,可通过实际情况进行选择。
在第四种可选的实施例中,当所有的模块都正常待机,即逆变电压为0V时,主机发送同步信号对准相位,且同步启动时刻,瞬时电压环幅值从0V逐渐增大311V*k1,启动时间和斜率保持一致;当有模块并联或单独运行时,其他模块在线加入离网系统,需在线加入的模块快速检测当前输出电压幅值Va,并将瞬时电压环幅值从Vref逐渐增大到最终稳定电压值,示例性的,可以是311V*k1,但不局限于此,其中,311V为默认输出有效值220V幅值的1.414倍,如果默认输出有效值220V存在变化,则需要通过转换系数对瞬时电压环幅值进行调整。
综上,通过响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,逆变器系统中包含有多个逆变器,目标逆变器为多个逆变器中当前加入逆变器系统中的逆变器;基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值。容易注意到的是,通过输入控制参数对目标逆变器进行控制,使得基于逆变器系统加入目标逆变器的过程中,确保目标逆变器输出的瞬时电压值可快速达到电压幅值,进而确保电感内部的电压达到平衡,实现了目标逆变器的在线加入,进而达到了提升逆变器系统的稳定性的技术效果,从而解决了相关技术中逆变器工作异常情况下的系统稳定性较低的技术问题。
可选地,该方法还包括:基于输入控制参数以预设斜率或预设步长增加至预设幅值。
具体而言,上述的预设幅值,可用于表示预先设定的将输入控制参数增加至幅值,其中,该预设幅值可以是311V*k1,也可以是312V*k1,在此对预设幅值不进行具体设定,可根据实际情况进行设定。
上述的预设斜率,可用于表示预先设定的电压变化斜率,一般的,该预设斜率可以是满足上升变化的斜率。
上述的预设步长,可用于表示预先设定的电压变化步长,一般的,该预设步长可以是满足增长变化的步长。需要注意的是,此处对预设斜率和预设步长不进行具体设定,需要根据实际进行确定。
在一种可选的实施例中,在多个逆变器并联或单独运行的情况下,当其他逆变器在线加入离网系统的过程中,需要对在线加入的逆变器输出的瞬时电压幅值进行快速检测,并通过输入控制参数对在线加入的目标逆变器进行控制,使得目标逆变器输出的瞬时电压幅值快速达到预设幅值,即快速达到当前端口电压,进而对瞬时电压幅值进行逐步增大,确保电感内部的电压达到平衡,实现了目标逆变器的在线加入。
在另一种可选的实施例中,在对输入控制参数进行调整的过程中,可基于预设斜率将输入控制参数逐渐增大至预设幅值,示例性的,获取多个逆变器并联或单独运行情况下的电压变化斜率,进而基于该电压变化斜率对输入控制参数进行调整,使其增加至预设幅值。除此之外,还可获取多个逆变器并联或单独运行情况下的电压增长步长,进而基于该电压增长步长对输入控制参数进行调整,使其增加至预设幅值。在此对输入控制参数的调整方式不进行具体限定,通过实际情况进行确定。
在第三种可选的实施例中,需要基于并联逆变器的型号确定预设斜率或预设步长。响应于多个并联逆变器的型号相同,则可按照同一个斜率或步长对输入控制参数进行调整;响应于多个并联逆变器的型号不同,则需要确定每个型号对应的电压变化斜率或电压增加步长,并基于电压变化斜率或电压增加步长对不同型号的并联逆变器进行调整。
可选地,基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数,包括:获取目标逆变器的预设增益系数;基于预设增益系数和电压幅值,确定输入控制参数。
具体而言,上述的预设增益系数,可用于表示一个闭环的PI(ProportionalIntegral Controller,比例积分控制器)控制器的输入和输出的关系,用于从输出的电压,反向计算得到预设输入的给定值,在此可以是目标逆变器的电压增益、电流增益等。
在一种可选的实施例中,基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数的过程中,需要获取预先设定的目标逆变器的增益系数,同时基于该预设增益系数和上述的电压幅值,计算得到输入控制参数。
一般的,当在线加入模块时,有效值调节量和均流还不使能,瞬时电压幅值例如A相幅值UA*由模块自己设置输出。根据前馈理想输出情况,当电感电流和输出电流近似达到0A启动瞬间,电感电流内环IL和负载电流Ia均近似为0A,瞬时电感电流内环和负载电流前馈反馈可断开。
图2是根据本发明实施例的一种可选的多模块并联运行的示意图。如图2所示,直流母线可从一个电源并联输入,也可分别从独立源输入,即各个逆变器的母线源不相同,逆变侧离网并联,单机模块各自通过LC滤波器输出三相电压,带负载后输出三相电流;当n个多模块并联后,输出逆变器ABC三相短接,负载合并,并联输出更大功率运行。输出可三相三线也可以三相四线,在此不作具体限定,图2为三相三线,不影响并联。
图3是根据本发明实施例的一种可选的单模块环路的示意图。如图3所示,单模块的控制环路采用瞬时电感电流环、负载电流前馈、瞬时电压环,以及有效值环路组成,其中瞬时电压幅值由前置给定,示例性的,可以是A相幅值UA*和有效值调节量相加合成,并将相加结果与标准正弦波形乘法运算得到最终瞬时电压环正弦给定。其中负载电流前馈能改善动态和电流跟踪率。
为了提高逆变器系统的可靠性,采用冗余设计和灵活启动的方式,示例性的,在逆变器系统被10个模块并联的情况下,当系统确认输出功率要求较低时,可采用休眠数个从机模块处于备份状态,即暂无需调用休眠数个从机模块。一旦负载增加要求功率增大,需要紧急启动备份模块,即要求休眠数个从机模块在线快速加入,不能出现过流和振荡等现象。另外,系统停机启动时,由于模块的差异,导致个别模块故障后需重新加入,无需整机停机再启动。
示例性的,在多模块运行后,输出电压稳定输出,需要额外调度一组或一个模块加入。在线加入的模块输出的逆变器电压已经由其他模块产生,相当于并网启动,为了保证能在线加入不引起电流冲击导致停机等故障,一般并网逆变器控制器架构采用瞬时电压前馈至发波来避免电流冲击。而相关的离网逆变器控制架构中,未引入瞬时电压发波前馈,使得电流平稳启动。
按照同样的机理,在在线加入的模块输出交流电压稳定的情况下,逆变电容电压已经产生,滤波电感输出端电压基本固定,另一侧由逆变器桥臂产生可变电压,电感的压差决定电感电流方向和大小,因此当调节逆变器电压使得电感两端压降近似为0V时,电感电流几乎为0A,因此当逆变器输出电压约等于输出电压时可达到此效果。
图4是根据本发明实施例的一种可选的单模块在线加入瞬间环路示意图。如图4所示,当输出电流达到0A启动时,可将电感电流和负载电流影响去掉,简化成近似单环系统。给定为UA_ref,反馈为实际的输出电压,示例性的,可以是A相Ua,反馈系数为Hv。前向通道增益包括:Kv、Ki和PWM,Kv为电压环比例,Ki为电感电流环比例,PWM(Pulse WidthModulation,脉宽调制)为发波加逆变器增益:
其中,Kpwm为发波加逆变器增益,Vdc为母线直流电压,VM为三角载波幅值。
由闭环系统的增益公式可知,输出电压与给定的关系:已知输出电压例如A相幅值Va,当要求输出逆变电压也近似为Va时,其给定瞬时电压为:
其中,Vref为瞬时电压,Hv为反馈系数,Va为输出电压,G为前向通道增益。
可选地,预设增益系数包括电压采样系数和前向通道增益。
具体而言,上述的电压采样系数可标记为Hv。
上述的前向通道增益可标记为G,
其中,kv为瞬时电压环增益,ki为瞬时电流环增益,Vdc为母线直流电压,VM为三角载波幅值。
可选地,基于预设增益系数和电压幅值,确定输入控制参数,包括:基于电压采样系数和电压幅值的乘积,确定目标逆变器的目标电压值;基于前向通道增益和电压采样系数的乘积,确定目标逆变器的目标增益;基于目标电压值和目标增益,确定输入控制参数。
具体而言,上述的目标电压值,可用于表示电压采样系数Hv和电压幅值Va的乘积。
上述的目标增益,可用于表示前向通道增益G和电压采样系数Hv的乘积。
在一种可选的实施例中,基于预设增益系数和电压幅值,确定输入控制参数的过程中,需要基于电压采样系数Hv和电压幅值Va的乘积,得到目标电压值,同时基于前向通道增益G和电压采样系数Hv的乘积,得到目标增益,进而通过对目标电压值和目标增益进行计算,得到上述的输入控制参数Vref
可选地,基于目标电压值和目标增益,确定输入控制参数,包括:基于延时补偿时长、目标电压值和目标增益,确定输入控制参数。
具体而言,上述的延时补偿时长,可用于表示对波形发送过程中产生的延时进行补偿的时长。
在一种可选的实施例中,由于波形发送过程中会产生延时,使得计算得到的输入控制参数存在误差,因此需要对延时时长进行补偿,可将延时时长标记为td。进而,通过对延时补偿时长、目标电压值和目标增益进行计算,可确定输入控制参数Vref
其中,Hv为电压采样系数,Va为电压幅值,G为前向通道增益,td为延时时长,k为设置的电压变化斜率。
在另一种可选的实施例中,当检测处理时间越长,需要进行额外补偿,反之,当检测处理时间可忽略,则不需要进行补偿。在运行模块处于限流限功率运行的情况下,输出电压的上升斜率低于设置斜率,此时限幅是必要的,且检测处理延时尽量小。
可选地,该方法还包括:基于电压幅值的检测时长和电压变化斜率的乘积,确定延时补偿时长。
具体而言,上述的检测时长,与上述的延时时长一致,标记为td
上述的电压变化斜率标记为k。
在一种可选的实施例中,为了对检测过程中产生的延时时长进行补偿,需要对电压幅值的检测时长td和电压变化斜率k进行相乘,进而基于乘积tdk得到上述的延时补偿时长。
可选地,该方法还包括:响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器基于预设周期和预设度数启动,其中,预设度数用于表示多个逆变器的信号从低电平到高电平的过渡所经过的度数。
具体而言,上述的启动指令,可用于表示在全部模块全部加入时对逆变器系统进行软启动的指令,一般的,在逆变器系统启动过程中,只加载必要的基本服务和驱动程序,而无需加载所有的应用程序和服务,软启动会加快逆变器系统的启动速度,提高逆变器系统的响应能力。
上述的预设周期,可用于表示预先设定对逆变器系统进行软启动的周期。
在一种可选的实施例中,在需要对全部模块同时加入的情况下,可能引起过流等故障,需要对逆变器系统进行软启动。可选的,需要基于预设周期和预设度数,对逆变器系统进行软启动。
在另一种可选的实施例中,k1数值若阶跃给出,将会造成必要的电流冲击,可能引起过流等故障,需要必要的软启。并联时,模块之间软启动时间如果不一致,满载启动时会造成不均流等情况,因此需要同步软启时刻。主机模块通过CAN(Controller AreaNetwork,控制器局域网)通讯发出启动命令,模块接收到启动命令后,按照约定的n个正弦周期后0度启动。启动的步长和时间保持一致,此为系统停机统一启动方式。
图5是根据本发明实施例的一种可选的三相离网逆变器并联(两路)控制环路的示意图。如图5所示,为通用的离网逆变器控制结构基础上的并联控制,以两路并联为例说明,多路机理一样,上为主机控制策略,下为从机控制策略。
单独每个模块采用通用的瞬时环路控制策略,包括瞬时电感电流内环、负载电流前馈、瞬时电压环,瞬时电压环输出电感电流给定电流,负载电流前馈改善动态等不是必须。此外,瞬时电压环的给定包括三部分,由于正弦波给定包括了相位和幅值两个信息,示例性的,可以是50Hz,此处对相位和幅值不进行具体限定,因此内部产生标准的单位幅值的sin函数或波形为基准相位,幅值乘以sin函数为最终的电压给定。
幅值信息由三部分构成,前置给定(311*k1)和有效值环调节量,以及均流调节值(Ux_jl)。前置给定根据环路参数、负载工况决定,瞬时电压环和瞬时电流环都是比例控制为有差调节,给定需要大于实际输出电压的幅值,以标准220V有效值正弦波为例,则给定幅值为311V,具体倍数为k1,固定的k1系数输出电压会由于负载的轻重有差异,负载前馈可有效弥补一部分差异。有效值给定为220V,反馈为逆变器输出电压的有效值计算值,经过PI计算经过限幅后输出,再与前置给定相加作为最终的瞬时电压环给定值。有效值环在前置给定的基础上,能适应不同负载工况的有效值调节需要。
并联时,两个机器通过低频同步对准相位,主机将自己正弦给定标准sin波形,与0比较产生50Hz的标准方波,如上升沿代表0度,通过高速光耦传输给其他从机接收,各个从机将自己产生的正弦标准相位与主机相位对齐,进而完成相位对准。通过低频的相位同步,相当于将主机的标准正弦给定波形复制传递到从机,保证所有机器正弦给定的相位同步。
并联时从机的有效值电压环不使能,停止工作,接受主机有效值电压环输出调节量。主从机的电压前置给定均相同,示例性的,可以是可设置的311*k1,311为220V有效值的幅值。
此种方式下,稳态时由于有瞬时电压给定保证幅值和相位基本一致,在同样相同模块并联的情况下,由于采样电路和功率线路差异导致的不均流不是很大,且逆变器系统的内部并联模块的一致性得到保障,走线等差异较小,因此,可对无功电流差异进行忽略,不进行相位的调节。由于功率器件、线路和采样系数的差异,导致各个模块的电流存在一定程度不均流,因此,需要同步对逆变器系统的软启动时刻。
可选地,响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器基于预设周期和预设度数启动,包括:响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器中的主逆变器启动,并控制主逆变器发送同步启动指令至从逆变器,其中,同步启动指令用于控制从逆变器根据预设周期和预设度数启动。
具体而言,在一种可选的实施例中,响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器基于预设周期和预设度数启动的过程中,需要控制多个逆变器中的主逆变器启动,同时基于预设周期和预设度数,对从逆变器进行同步启动,以此确保主逆变器和从逆变器的启动步长和启动时间保持一致。
在另一种可选的实施例中,在控制主逆变器和从逆变器同步启动过程中,还可通过输入/输出设备,将同步启动指令发送至从逆变器,确保在控制主逆变器启动的过程中,基于预设周期和预设度数对从逆变器进行同步启动。
实施例2
根据本发明实施例,还提供了一种逆变器的控制装置,该装置可以执行上述实施例1中提供的一种逆变器的控制方法,具体实现方式和优选应用场景与上述实施例1相同,在此不做赘述。
图6是根据本发明实施例的一种逆变器的控制装置的示意图,如图6所示,该装置包括:
检测模块602,用于响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,逆变器系统中包含有多个逆变器,目标逆变器为多个逆变器中当前加入逆变器系统中的逆变器;
确定模块604,用于基于电压幅值确定目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;
控制模块606,用于基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值。
进一步地,该装置还包括:参数增加模块,用于基于输入控制参数以预设斜率或预设步长增加至预设幅值。
进一步地,确定模块,包括:获取模块,用于获取目标逆变器的预设增益系数;参数确定模块,用于基于预设增益系数和电压幅值,确定输入控制参数。
进一步地,参数确定模块,包括:目标电压值确定模块,用于基于电压采样系数和电压幅值的乘积,确定目标逆变器的目标电压值;目标增益确定模块,用于基于前向通道增益和电压采样系数的乘积,确定目标逆变器的目标增益;输入控制参数确定模块,用于基于目标电压值和目标增益,确定输入控制参数。
进一步地,输入控制参数确定模块,包括:控制参数确定模块,用于基于延时补偿时长、目标电压值和目标增益,确定输入控制参数。
进一步地,该装置还包括:延时补偿时长确定模块,用于基于电压幅值的检测时长和电压变化斜率的乘积,确定延时补偿时长。
进一步地,该装置还包括:控制启动模块,用于响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器基于预设周期和预设度数启动,其中,预设度数用于表示多个逆变器的信号从低电平到高电平的过渡所经过的度数。
进一步地,控制启动模块,包括:逆变器启动模块,用于响应于接收到逆变器系统的启动指令,控制多个逆变器中的主逆变器启动,并控制主逆变器发送同步启动指令至从逆变器,其中,同步启动指令用于控制从逆变器根据预设周期和预设度数启动。
实施例3
根据本发明实施例,还提供了一种逆变器系统,包括:多个逆变器,多个逆变器的交流侧和直流侧分别并联,多个逆变器包括:目标逆变器,用于根据目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数,并基于输入控制参数控制目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值;多个逆变器中除目标逆变器之外的其他逆变器,用于输出电压幅值。
实施例4
根据本发明实施例,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制所在设备的处理器中执行上述的逆变器的控制方法。
实施例5
根据本发明实施例,还提供了一种逆变器,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器执行上述的逆变器的控制方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果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,本发明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,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明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、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种逆变器的控制方法,其特征在于,包括:
响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,所述逆变器系统中包含有多个逆变器,所述目标逆变器为所述多个逆变器中当前加入所述逆变器系统中的逆变器;
基于所述电压幅值确定所述目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;
基于所述输入控制参数控制所述目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为所述电压幅值。
2.根据权利要求1所述的逆变器的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述输入控制参数以预设斜率或预设步长增加至预设幅值。
3.根据权利要求1所述的逆变器的控制方法,其特征在于,基于所述电压幅值确定所述目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数,包括:
获取所述目标逆变器的预设增益系数;
基于所述预设增益系数和所述电压幅值,确定所述输入控制参数。
4.根据权利要求3所述的逆变器的控制方法,其特征在于,所述预设增益系数包括电压采样系数和前向通道增益。
5.根据权利要求4所述的逆变器的控制方法,其特征在于,基于所述预设增益系数和所述电压幅值,确定所述输入控制参数,包括:
基于所述电压采样系数和所述电压幅值的乘积,确定所述目标逆变器的目标电压值;
基于所述前向通道增益和所述电压采样系数的乘积,确定所述目标逆变器的目标增益;
基于所述目标电压值和所述目标增益,确定所述输入控制参数。
6.根据权利要求5所述的逆变器的控制方法,其特征在于,基于所述目标电压值和所述目标增益,确定所述输入控制参数,包括:
基于延时补偿时长、所述目标电压值和所述目标增益,确定所述输入控制参数。
7.根据权利要求6所述的逆变器的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述电压幅值的检测时长和电压变化斜率的乘积,确定所述延时补偿时长。
8.根据权利要求1所述的逆变器的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于接收到所述逆变器系统的启动指令,控制所述多个逆变器基于预设周期和预设度数启动,其中,所述预设度数用于表示所述多个逆变器的信号从低电平到高电平的过渡所经过的度数。
9.根据权利要求8所述的逆变器的控制方法,其特征在于,响应于接收到所述逆变器系统的启动指令,控制所述多个逆变器基于预设周期和预设度数启动,包括:
响应于接收到所述逆变器系统的启动指令,控制所述多个逆变器中的主逆变器启动,并控制所述主逆变器发送同步启动指令至从逆变器,其中,所述同步启动指令用于控制从逆变器根据所述预设周期和预设度数启动。
10.一种逆变器的控制装置,其特征在于,包括:
检测模块,用于响应于接收到逆变器系统的更新指令,检测目标逆变器当前输出的电压幅值,其中,所述逆变器系统中包含有多个逆变器,所述目标逆变器为所述多个逆变器中当前加入所述逆变器系统中的逆变器;
确定模块,用于基于所述电压幅值确定所述目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数;
控制模块,用于基于所述输入控制参数控制所述目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为所述电压幅值。
11.一种逆变器系统,其特征在于,包括:多个逆变器,所述多个逆变器的交流侧和直流侧分别并联,所述多个逆变器包括:
目标逆变器,用于根据所述目标逆变器中第一瞬时电压控制单元的输入控制参数,并基于所述输入控制参数控制所述目标逆变器,以使输出的第一瞬时电压为电压幅值;
所述多个逆变器中除所述目标逆变器之外的其他逆变器,用于输出所述电压幅值。
12.一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包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所在设备的处理器中执行权利要求1至9中任意一项所述的逆变器的控制方法。
13.一种逆变器,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器执行权利要求1至9中任意一项所述的逆变器的控制方法。
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