CN117134417B - 一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质 - Google Patents
一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117134417B CN117134417B CN202311393557.1A CN202311393557A CN117134417B CN 117134417 B CN117134417 B CN 117134417B CN 202311393557 A CN202311393557 A CN 202311393557A CN 117134417 B CN117134417 B CN 117134417B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- power grid
- regulation
- grid voltage
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 72
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 101100129500 Caenorhabditis elegans max-2 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 101100083446 Danio rerio plekhh1 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/16—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by adjustment of reactive power
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/22—The renewable source being solar energy
- H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Abstract
本发明涉及光伏发电技术领域，具体而言，涉及一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质。一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法，包括：获取电网的电网电压；根据电网电压和预设条件的比较结果，判断电网电压发生电压穿越种类；当电压穿越种类为零压穿越时，则对电网电压进行感性无功补偿，并通过第一电压调控关系对电网进行调控；当电压穿越种类为高压穿越时，则对电网电压进行感性无功补偿，并通过第二电压调控关系对电网进行调控；当电压穿越种类为低压穿越时，则对电网电压进行容性无功补偿，并通过第三电压调控关系对电网进行调控。本发明的技术方案可以有效提高逆变器运行的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体而言，涉及一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质。
背景技术
随着能源需求的不断增长，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，正在成为能源转型的重要组成部分，光伏发电系统由光伏电池板、光伏逆变器和其他辅助设备组成，其中，光伏逆变器是光伏发电系统中至关重要的组成部分，光伏逆变器的作用在于将光伏发电系统产生的直流电转化为交流电，这使得光伏发电系统能够与现有的电网连接，并将产生的电能供应给用户。
目前光伏逆变器为了追求更高的效率和更优的散热设计，通常采用不连续脉宽调制策略（Discontinuous Pulse Width Modulation，DPWM）进行发波调制，当电网电压穿越的时候，逆变器通过无功功率对电网电压进行控制，但是，当逆变器发出无功功率时，它会向电网注入滞后或者超前于电网电压的无功电流，使电网电压和电流的相位发生改变，导致逆变器由于电网电流过流而停机。
发明内容
本发明解决的问题是如何改善逆变器运行的稳定性。
为解决上述问题，本发明提供一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质。
第一方面，本发明提供了一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法，包括：
获取电网的电网电压；
根据所述电网电压和预设条件的比较结果，判断所述电网电压发生电压穿越种类；
当所述电压穿越种类为零压穿越时，则对所述电网电压进行感性无功补偿，并通过第一电压调控关系对所述电网进行调控，得到第一调控电网电压；
当所述电压穿越种类为高压穿越时，则对所述电网电压进行感性无功补偿，并通过第二电压调控关系对所述电网进行调控，得到第二调控电网电压；
当所述电压穿越种类为低压穿越时，则对所述电网电压进行容性无功补偿，并通过第三电压调控关系对所述电网进行调控，得到第三调控电网电压。
可选地，所述预设条件包括第一预设电压和第二预设电压；所述根据所述电网电压和预设条件的比较结果，判断所述电网电压发生电压穿越种类，包括：
当所述电网电压小于所述第一预设电压且大于所述第二预设电压时，判断所述电网电压发生所述零压穿越，其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压；
当所述电网电压大于或者等于所述第一预设电压时，判断所述电网电压发生所述高压穿越；
当所述电网电压小于或者等于所述第二预设电压时，判断所述电网电压发生所述低压穿越。
可选地，所述通过第一电压调控关系对所述电网进行调控，得到第一调控电网电压，包括：
获取正母线电压和负母线电压；
根据所述电网电压得到第一最大电网电压和第一最小电网电压；
根据所述第一最大电网电压、所述第一最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第一电压调控关系，得到所述第一调控电网电压。
可选地，所述第一电压调控关系满足：
；
；
；
其中，Urefa1为所述第一调控电网电压的a相电压，Urefb1为所述第一调控电网电压的b相电压，Urefc1为所述第一调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin1为所述第一最小电网电压，Umax1为所述第一最大电网电压，θ1为所述第一调控电网电压的相位角。
可选地，所述通过第二零序电压对所述电网电压进行调控，包括：
获取正母线电压和负母线电压；
根据所述电网电压得到第二最大电网电压和第二最小电网电压；
根据所述第二最大电网电压、所述第二最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第二电压调控关系，得到所述第二调控电网电。
可选地，所述第二电压调控关系满足：
；
；
；
其中，Urefa2为所述第二调控电网电压的a相电压，Urefb2为所述第二调控电网电压的b相电压，Urefc2为所述第二调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin2为所述第二最小电网电压，Umax2为所述第二最大电网电压，θ2为所述第二调控电网电压的相位角。
可选地，所述通过第三零序电压对所述电网电压进行调控，包括：
获取正母线电压和负母线电压；
根据所述电网电压得到第三最大电网电压和第三最小电网电压；
根据所述第三最大电网电压、所述第三最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第三电压调控关系，得到所述第三调控电网电压。
可选地，所第三电压调控关系满足：
；
；
；
其中，Urefa3为所述第三调控电网电压的a相电压，Urefb3为所述第三调控电网电压的b相电压，Urefc3为所述第三调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin3为所述第三最小电网电压，Umax3为所述第三最大电网电压，θ3为所述第三调控电网电压的相位角。
第二方面，一种电子装置，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如第一方面所述的基于晴雾场景的语义分割方法。
第三方面，一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的基于晴雾场景的语义分割方法。
本发明的光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质的有益效果是：根据实时获取的电网电压和预设条件的比较结果，判断电网电压是否发生零压穿越、高压穿越或者低压穿越，根据不同的电压穿越情况，可以准确地判断电网电压的当前变化状态，根据电网电压具体状态进行调控可以有效提高电网电压的调控效果。当电网电压发生零压穿越时，通过逆变器发感性无功，并且通过第一电压调控关系得到调整后的第一调控电网电压，在发生零压穿越时对电网电压进行调控，通过对电网电压的调控，从而防止电网过流现象的发生，避免电网发生过流而导致逆变器停机，保证逆变器运行的稳定性，同样地，当电网电压发生高压穿越时，通过逆变器发感性无功，并且通过第二电压调控关系得到调整后的第二调控电网电压，当电网电压发生低压穿越时，通过逆变器发容性无功，并且通过第三电压调控关系得到调整后的第三调控电网电压。在电网电压发生电压穿越时，通过逆变器发感性无功功或者容性无功功对电网进行无功补偿，从而确保电网的稳定性，同时根据电压穿越情况的不同通过不同的电压调控关系，对电网的输出电压进行调控，从而得到满足逆变器工作要求的电网电压，通过通过调控后的电压可以对电网电流进行限制，有效避免电网电流出现过流现象，从而防止由于过流保护造成逆变器停机，保证了电网供电的稳定性，并且避免了通过增加外部设备进行电网电流调控，降低了光伏逆变器运行成本，提高了经济效益。
附图说明
图1 为本发明实施例的一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法的流程示意图；
图2 为本发明实施例的零压穿越时a相电压的波形变化示意图；
图3 为本发明实施例的高压穿越时a相电压的波形变化示意图；
图4 为本发明实施例的低压穿越时a相电压的波形变化示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本实施例的光伏逆变器电压穿越过流调控方法中，光伏逆变器为了追求更高的效率和更优的散热设计，通常采用不连续脉宽调制的策略进行改进，常规的不连续脉宽调制正半工频的钳位区间为60°-120°，当发生高压穿越时，逆变器发感性无功来降低电网电压，而当发生低压穿越的时候，逆变器则发容性无功来支撑电网电压，当逆变器发无功的时候，由于电网电压和电流的相位发生改变，容性无功电流滞后于电压，感性无功电流超前于电压，此时DPWM原本正半工频周期钳位的60°-120°的区间由于电压电流相位的错位无法钳位在此区间，原本工频周期钳位的60°-120°不发波区间会有调制波，从而导致发无功的时候逆变器电感电流纹波在工频周期钳位的60°-120°处最大，造成电网过流，其中，逆变器的发波作用是将直流电转换为交流电，控制输出交流电的频率和波形，以供应各种设备和系统的电力需求，并改善电力质量。逆变器发波的稳定性和质量对于确保电力系统的正常运行和设备的可靠性非常重要。
如图1所示，本发明实施例提供了一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法，包括：
步骤S1，获取电网的电网电压；
步骤S2，根据所述电网电压和预设条件的比较结果，判断所述电网电压发生电压穿越种类；
具体地，实时获取电网的三相电网电压的为Va、Vb和Vc为三相正弦波，其中，三相电网电压的表达式为Va=Mcos（ωt），Vb=Mcos（ωt-2/3·π），Vc=Mcos（ωt+2/3·π），其中，Va为三相电网电压的a相电压，Vb为三相电网电压的b相电压，Vc为三相电网电压的c相电压，M为电网电压幅值，ω为角频率，t为三项电压变化的时间，将三相电网电压和预设条件进行比较，即将电网电压和预设的电压上限和预设的电压下限进行比较，根据比较的结果判断当前电网电压发生电压穿越的种类，其中，电压穿越的种类包括零压穿越、高压穿越和低压穿越。
步骤S3，当所述电压穿越种类为零压穿越时，则对所述电网电压进行感性无功补偿，并通过第一电压调控关系对所述电网进行调控，得到第一调控电网电压。
具体地，在正弦波形的电压周期中，当电压波形在预设的电压范围内从正值穿越到零值时，称为零压穿越，这表示电压波形从正向到零的过渡，当发生零压穿越时，逆变器通过控制感性无功电流的大小和相位，可以对电网中的电压进行调节，对提高电网的稳定性和负载设备的正常运行非常重要，其中，感性无功的大小可以根据电网系统的功率因数进行调整，并且当电网感性负载较多的时候，也可以通过逆变器发容性无功进行功率补偿，同样根据功率因数的值调整容性无功的大小。
进一步地，本方案中将满足预设条件的电网电压变化设定为零压穿越，即电网电压在预设的电压阈值范围内，当发生零压穿越时，通过第一电压调控关系对电网电压进行调控，从而得到第一调控电网电压，即调控后的电网电压，在有功输出的时候，工频周期钳位不发波的区域为30°-90°，当逆变器输出感性无功的时候，由于电网电流滞后于电网电压，原本不发波的30°-90°区间会向右移动，从而实现在满发感性无功的时候，逆变器的不发波钳位区间会向右移动至60°-120°的区间，因此通过第一电压调控关系得到的调控后的电网电压，在电网电压由于感性无功发生变化时，对电网电压进行调控，通过调控后的电网电压对电网电流进行限制，可以有效控制电网电流的波动，防止由于电流波动过大引起过流，从而造成逆变器停机，提高了逆变器运行的稳定性。
步骤S4，当所述电压穿越种类为高压穿越时，则对所述电网电压进行感性无功补偿，并通过第二电压调控关系对所述电网进行调控，得到第二调控电网电压。
具体地，在正弦波形的电压周期中，当电压波形从零值变化到超出预先设定的数值时，称为高压穿越，这表示电压波形从零向正向的上升过程超出了预设的电压，当高压穿越发生时，逆变器需要发感性无功的进行功率补偿，对电网中的电压进行调节，提高电网的稳定性。
进一步地，当高压穿越发感性无功时，原本工频周期不发波的区域为60°-120°的区间会向右移动，从而原本不发波的区域会改变，而原本不发波的60°-120°的区间会进行发波，从而导致纹波电流超过保护值机器过流关机。因此针对发感性无功，可以通过第二电压调控关系对电网电压进行调控，从而得到第二调控电网电压，即根据第二电压调控关系得到的调控后的电网电压，在有功输出的时候，工频周期钳位不发波的区域为30°-90°，当输出感性无功的时候，由于电网电流滞后于电网电压，原本不发波的30°-90°区间会向右移动，从而实现在满发感性无功的时候，逆变器的不发波钳位区间会向右移动至60°-120°的区间，因此需要第二电压调控关系对电网电压进行调控，在电网电压由于感性无功发生变化时，通过调控后的电网电压对电网电流进行限制，避免在高压穿越时，由于逆变器发感性无功而造成的电网电流过流现象引起的逆变器停机，提高了逆变器运行的稳定性。
步骤S5，当所述电压穿越种类为低压穿越时，则对所述电网电压进行容性无功补偿，并通过第三电压调控关系对所述电网进行调控，得到第三调控电网电压。
具体地，在正弦波形的电压周期中，当电压波形从峰值降低预设电压值时，称为低压穿越。当低压穿越发生时，需要发容性无功的时候，原本工频周期不发波的区域为60°-120°的区间会向左移动，从而原本不发波的区域会改变，而原本不发波的60°-120°的区间会进行发波，从而导致纹波电流超过保护值机器过流关机，因此针对发容性无功，可以通过注入第三零序电压对电网电流进行调控，在有功输出的时候，工频周期钳位不发波的区域为90°-150°，当输出容性无功的时候，由于电网电流超前于电网电压，原本不发波的90°-150°区间会向左移动，从而实现在满发容性无功的时候，逆变器的不发波钳位区间会向左移动至60°-120°的区间同时，因此通过第三电压调控关系对所述电网进行调控，从而得到满足逆变器需求的电网电压，避免由于电压波动引起电网过流，造成逆变器停机，其中，容性无功的大小可以根据电网功率因数值进行调整。
对电网注入第三零序电压对电网电流进行调控，避免在低压穿越时，由于容性无功引起的电流波动造成的逆变器停机，提高了逆变器运行的稳定性。
本实施例中，根据实时获取的电网电压和预设条件的比较结果，判断电网电压是否发生零压穿越、高压穿越或者低压穿越，根据不同的电压穿越情况，可以准确地判断电网电压的当前变化状态，根据电网电压具体状态进行调控可以有效提高电网电压的调控效果。当电网电压发生零压穿越时，通过逆变器发感性无功，并且通过第一电压调控关系得到调整后的第一调控电网电压，在发生零压穿越时对电网电压进行调控，通过对电网电压的调控，从而防止电网过流现象的发生，避免电网发生过流而导致逆变器停机，保证逆变器运行的稳定性，同样地，当电网电压发生高压穿越时，通过逆变器发感性无功，并且通过第二电压调控关系得到调整后的第二调控电网电压，当电网电压发生低压穿越时，通过逆变器发容性无功，并且通过第三电压调控关系得到调整后的第三调控电网电压。在电网电压发生电压穿越时，通过逆变器发感性无功功或者容性无功功对电网进行无功补偿，从而确保电网的稳定性，同时根据电压穿越情况的不同通过不同的电压调控关系，对电网的输出电压进行调控，从而得到满足逆变器工作要求的电网电压，通过通过调控后的电压可以对电网电流进行限制，有效避免电网电流出现过流现象，从而防止由于过流保护造成逆变器停机，保证了电网供电的稳定性，并且避免了通过增加外部设备进行电网电流调控，降低了光伏逆变器运行成本，提高了经济效益。
在一个可选的实施例中，所述预设条件包括第一预设电压和第二预设电压；所述根据所述电网电压和预设条件的比较结果，判断所述电网电压发生电压穿越种类，包括：
当所述电网电压小于所述第一预设电压且大于所述第二预设电压时，判断所述电网电压发生所述零压穿越，其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压；
当所述电网电压大于或者等于所述第一预设电压时，判断所述电网电压发生所述高压穿越；
当所述电网电压小于或者等于所述第二预设电压时，判断所述电网电压发生所述低压穿越。
具体地，通过检测电网电压来判断电网电压是否存在零压穿越、高压穿越或者低压穿越，当电网电压小于第一预设电压并且大于第二预设电压时，即电网电压在第一预设电压和第二预设电压之间范围，则判断电网电压发生零压穿越，而当电网电压高于一定值，即大于或者等于第一预设电压，则判断电网电压为高压穿越，当电压电压低于一定值，即小于或者等于第二预设电压，判断电网电压为低压穿越，其中，第一预设电压大于第二预设电压，具体的第一预设电压和第二预设电压的值根据不同的并网标准进行预先设定。通过注入上述三种零序电压的发波方式，可以根据光伏逆变器穿越标志位或q轴的电流给定来进行切换不同的发波方式，因为光伏逆变器一般采用dq解耦控制，d轴控制有功功率，q轴控制无功输出，因此可以通过q轴的给定来判断电压穿越种类，从而解决光伏逆变器高低压穿越过流的问题，无需通过增大逆变器滤波电感的感量来解决，降低了硬件成本，实现轻量化设计提高市场竞争力。
在一个可选的实施例中，所述通过第一电压调控关系对所述电网进行调控，得到第一调控电网电压，包括：
获取正母线电压和负母线电压；
根据所述电网电压得到第一最大电网电压和第一最小电网电压；
根据所述第一最大电网电压、所述第一最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第一电压调控关系，得到所述第一调控电网电压。
在一个可选的实施例中，所述第一电压调控关系满足：
；
；
；
其中，Urefa1为所述第一调控电网电压的a相电压，Urefb1为所述第一调控电网电压的b相电压，Urefc1为所述第一调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin1为所述第一最小电网电压，Umax1为所述第一最大电网电压，θ1为所述第一调控电网电压的相位角。
具体地，在零压穿越时，获取预先设定的正母线电压和负母线电压，该正母线电压和负母线电压根据具体光伏电网进行设定，在同一光伏电网系统中根据光伏电网电压等级等情况而设定的正母线电压和负母线电压保持一致，例如正母线电压设定为1，负母线电压设定为-1，则在该光伏电网进行调控时所采用的正母线电压都为1，负母线电压都为-1。根据检测到的电网电压确定该三相电网电压中最大的电压值，即根据每个时刻三相电压的值选取每个时刻三相电压中最大的电压值作为第一最大电网电压，同时根据检测到的电网电压确定该三相电网电压中最小的电压值，即根据每个时刻三相电压的值选取每个时刻三相电压中最小的电压值作为第一最小电网电压，电网电压的检测频率根据不同的光伏电网具体情况通过多次试验进行设定，选取最适合的检测频率。
进一步地，如图2所示，其中，Va1为调整前的a相电压，Urefa1为调整后的a向电压，以a相电压为例，如Urefa1的表达式所示，根据负母线电压和第一最小电压的差值确定相位角在[0，π/3)范围内第一调控电网电压的a相波形，其中，由于第一最小电压每个时刻随时间变化，因此得到的波形也随时第一最小电压的变化而变化，同理，根据正母线和第一最大电压的差值确定相位角在[π/3，2π/3)范围内a相电压的变化波形，根据负母线电压和第一最小电压的差值确定相位角在[2π/3，π)范围内a相电压的变化波形，根据正母线和第一最大电压的差值确定相位角在[π，4π/3)范围的调整后的a相电压的变化波形，根据负母线电压和第一最小电压的差值确定相位角在[4π/3，5π/3)范围内a相电压的变化波形，根据正母线和第一最大电压的差值确定相位角在[5π/3，2π)范围的调整后的a相电压的变化波形，同样地，由于b相电压与a相电压滞后120度，c相电压超前a相电压120度，因此在确定b相调整后的电压只需要根据a相电压的控制关系的相位角向右平移120度，即θ1的范围减去120度，从而得到公式Urefb1，同理，将公式Urefa1的θ1的范围减去120度，从而得到公式Urefc1，其中，设定电压超前在参考电压（原电压）右侧，电压滞后在参考电压左侧。
在一个可选的实施例中，所述通过第二零序电压对所述电网电压进行调控，包括：
获取正母线电压和负母线电压；
根据所述电网电压得到第二最大电网电压和第二最小电网电压；
根据所述第二最大电网电压、所述第二最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第二电压调控关系，得到所述第二调控电网电压。
在一个可选的实施例中，所述第二电压调控关系满足：
；/>
；
；
其中，Urefa2为所述第二调控电网电压的a相电压，Urefb2为所述第二调控电网电压的b相电压，Urefc2为所述第二调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin2为所述第二最小电网电压，Umax2为所述第二最大电网电压，θ2为所述第二调控电网电压的相位角。
具体地，在高压穿越时，同样地，以a相电压为例，如图3所示，其中，Va2为调整前的a相电压，Urefa2为调整后的a向电压，获取预先设定的正母线电压和负母线电压，例如正母线电压设定为1，负母线电压设定为-1，根据检测到的电网电压确定该三相电网电压中最大的电压值，即根据每个时刻三相电压的值选取每个时刻三相电压中最大的电压值作为第二最大电网电压，同时根据检测到的电网电压确定该三相电网电压中最小的电压值，即即根据每个时刻三相电压的值选取每个时刻三相电压中最小的电压值作为第二最小电网电压。
进一步地，根据负母线电压和第二最小电压的差值确定相位角在[0，π/6)和[11π/6，2π)范围内的第二调控电压的a相电压的波形，同理，根据正母线和第二最大电压的差值确定相位角在[π/6，π/2)范围内a相电压的波形，根据负母线电压和第二最小电压的差值确定相位角在[π/2，5π/6)范围内的a相电压的波形，根据正母线和第二最大电压的差值确定相位角在[5π/6，7π/6)的a相电压的波形，根据负母线电压和第二最小电压的差值确定相位角在[7π/6，3π/2)范围内的波形，根据正母线和第二最大电压的差值确定相位角在[2π/3，11π/6)的波形。
本可选的实施例中，在逆变器发感性无功时，通过第二电压调控关系对电网电压行调控，进而通过调控后的电压对电网电流进行限制，防止由于感性无功引起的电流波动，避免出现过流现象造成造成的逆变器的停机，从而提高了逆变器运行的稳定性，保证了光伏电网的安全稳定运行。
在一个可选的实施例中，所述通过第三零序电压对所述电网电压进行调控，包括：
获取正母线电压和负母线电压；
根据所述电网电压得到第三最大电网电压和第三最小电网电压；
根据所述第三最大电网电压、所述第三最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第三电压调控关系，得到所述第三调控电网电压。
在一个可选的实施例中，所第三电压调控关系满足：
；
；/>
；
其中，Urefa3为所述第三调控电网电压的a相电压，Urefb3为所述第三调控电网电压的b相电压，Urefc3为所述第三调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin3为所述第三最小电网电压，Umax3为所述第三最大电网电压，θ3为所述第三调控电网电压的相位角。
具体地，在低压穿越时，同样地，以a相电压为例，如图4所示，其中，Va3为调整前的a相电压，Urefa3为调整后的a向电压，获取预先设定的正母线电压和负母线电压，例如正母线电压设定为1，负母线电压设定为-1，根据检测到的电网电压确定该三相电网电压中最大的电压值，即根据每个时刻三相电压的值选取每个时刻三相电压中最大的电压值作为第三最大电网电压，同时根据检测到的电网电压确定该三相电网电压中最小的电压值，即根据每个时刻三相电压的值选取每个时刻三相电压中最大的电压值作为第三最小电网电压。
进一步地，根据正母线和第二最大电压的差值确定相位角在[0，π/6)和[11π/6，2π)范围的调整后的a相电压的波形，同理，根据负母线电压和第三最小电压的差值相位角在[π/6，π/2)范围的调整后的a相电压的波形，根据正母线电压和第三最大电压的差值确定相位角在[π/2，5π/6)范围的调整后的a相电压的波形，根据负母线和第三最小电压的差值确定相位角在[5π/6，7π/6)范围的调整后的a相电压的波形，根据正母线电压和第三最大电压的差值确定相位角在[7π/6，3π/2)范围的调整后的a相电压的波形，根据负母线和第三最小电压的差值确定相位角在[2π/3，11π/6)范围的调整后的a相电压的波形。
本可选的实施例中，在逆变器发容性无功时，通过第三电压调控关系对电网电压进行调控，从而通过调控后得到的第三调控电网电压对电网电流进行限制，防止控制电网电流由于容性无功引起的电流波动，避免出现过流现象造成造成的逆变器的停机，从而提高了逆变器运行的稳定性，保证了光伏电网的安全稳定运行。
本发明实施例提供的一种电子装置，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的光伏逆变器电压穿越过流调控方法。
本发明实施例中的一种电子装置具有上述光伏逆变器电压穿越过流调控方法相近似的技术效果，在此不再进行赘述。
本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的光伏逆变器电压穿越过流调控方法。
本发明实施例中的一种计算机可读存储介质具有上述光伏逆变器电压穿越过流调控方法相近似的技术效果，在此不再进行赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。在本申请中，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网络单元上。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发明实施例方案的目的。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，也可以是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。
虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法，其特征在于，包括：
获取电网的电网电压；
根据所述电网电压和预设条件的比较结果，判断所述电网电压发生电压穿越种类；
当所述电压穿越种类为零压穿越时，则对所述电网电压进行感性无功补偿，并通过第一电压调控关系对所述电网进行调控，得到第一调控电网电压；
当所述电压穿越种类为高压穿越时，则对所述电网电压进行感性无功补偿，并通过第二电压调控关系对所述电网进行调控，得到第二调控电网电压；
当所述电压穿越种类为低压穿越时，则对所述电网电压进行容性无功补偿，并通过第三电压调控关系对所述电网进行调控，得到第三调控电网电压；
所述通过第一电压调控关系对所述电网进行调控，得到第一调控电网电压，包括：获取正母线电压和负母线电压；根据所述电网电压得到第一最大电网电压和第一最小电网电压；根据所述第一最大电网电压、所述第一最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第一电压调控关系，得到所述第一调控电网电压；
所述通过第二电压调控关系对所述电网进行调控，得到第二调控电网电压，包括：获取正母线电压和负母线电压；根据所述电网电压得到第二最大电网电压和第二最小电网电压；根据所述第二最大电网电压、所述第二最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第二电压调控关系，得到所述第二调控电网电压；
所述通过第三电压调控关系对所述电网进行调控，得到第三调控电网电压，包括：获取正母线电压和负母线电压；根据所述电网电压得到第三最大电网电压和第三最小电网电压；根据所述第三最大电网电压、所述第三最小电网电压、所述正母线电压和所述负母线电压，通过所述第三电压调控关系，得到所述第三调控电网电压。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器电压穿越过流调控方法，其特征在于，所述预设条件包括第一预设电压和第二预设电压；所述根据所述电网电压和预设条件的比较结果，判断所述电网电压发生电压穿越种类，包括：
当所述电网电压小于所述第一预设电压且大于所述第二预设电压时，判断所述电网电压发生所述零压穿越，其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压；
当所述电网电压大于或者等于所述第一预设电压时，判断所述电网电压发生所述高压穿越；
当所述电网电压小于或者等于所述第二预设电压时，判断所述电网电压发生所述低压穿越。
3.根据权利要求1所述的光伏逆变器电压穿越过流调控方法，其特征在于，所述第一电压调控关系满足：
；
；
；
其中，Urefa1为所述第一调控电网电压的a相电压，Urefb1为所述第一调控电网电压的b相电压，Urefc1为所述第一调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin1为所述第一最小电网电压，Umax1为所述第一最大电网电压，θ1为所述第一调控电网电压的相位角。
4.根据权利要求1所述的光伏逆变器电压穿越过流调控方法，其特征在于，所述第二电压调控关系满足：
；
；
；
其中，Urefa2为所述第二调控电网电压的a相电压，Urefb2为所述第二调控电网电压的b相电压，Urefc2为所述第二调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin2为所述第二最小电网电压，Umax2为所述第二最大电网电压，θ2为所述第二调控电网电压的相位角。
5.根据权利要求1所述的光伏逆变器电压穿越过流调控方法，其特征在于，所第三电压调控关系满足：
；
；
；
其中，Urefa3为所述第三调控电网电压的a相电压，Urefb3为所述第三调控电网电压的b相电压，Urefc3为所述第三调控电网电压的c相电压，M1为所述正母线电压，M2为所述负母线电压，Umin3为所述第三最小电网电压，Umax3为所述第三最大电网电压，θ3为所述第三调控电网电压的相位角。
6.一种电子装置，其特征在于，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至5任一所述的光伏逆变器电压穿越过流调控方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5任一所述的光伏逆变器电压穿越过流调控方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311393557.1A CN117134417B (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311393557.1A CN117134417B (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117134417A CN117134417A (zh) | 2023-11-28 |
| CN117134417B true CN117134417B (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=88856720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311393557.1A Active CN117134417B (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117134417B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101529982B1 (ko) * | 2014-01-13 | 2015-06-18 | 청주대학교 산학협력단 | 계통연계형 태양광 인버터의 저전압 계통연계 유지 시스템 |
| CN104979846A (zh) * | 2014-04-02 | 2015-10-14 | 华为技术有限公司 | 一种多电平逆变器低电压穿越控制方法、设备及系统 |
| CN105552955A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-04 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 光伏并网逆变器低电压及零电压穿越的控制系统及方法 |
| CN109449996A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 变流器的高电压穿越控制方法和装置、存储介质 |
| CN109861287A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-06-07 | 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 | 一种光伏逆变器的统一控制方法和系统 |
| CN110994628A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-10 | 特变电工西安电气科技有限公司 | 一种两级式光伏逆变器的高电压穿越控制方法 |
| CN114430173A (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-03 | 康明斯电力有限公司 | 电网上突然的电压变化检测和无功电流响应的系统和方法 |
| CN114465271A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-05-10 | 浙江正泰仪器仪表有限责任公司 | 基于ga-svm调制的物联网光伏发电能源控制系统及控制方法 |
| CN116264400A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-06-16 | 国网浙江省电力有限公司桐乡市供电公司 | 一种高渗透率光伏配电网低压穿越优化调度方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103248067B (zh) * | 2013-04-27 | 2016-03-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 光伏并网逆变器的低压穿越控制方法及装置 |
-
2023
- 2023-10-26 CN CN202311393557.1A patent/CN117134417B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101529982B1 (ko) * | 2014-01-13 | 2015-06-18 | 청주대학교 산학협력단 | 계통연계형 태양광 인버터의 저전압 계통연계 유지 시스템 |
| CN104979846A (zh) * | 2014-04-02 | 2015-10-14 | 华为技术有限公司 | 一种多电平逆变器低电压穿越控制方法、设备及系统 |
| CN105552955A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-04 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 光伏并网逆变器低电压及零电压穿越的控制系统及方法 |
| CN109449996A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 变流器的高电压穿越控制方法和装置、存储介质 |
| CN109861287A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-06-07 | 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 | 一种光伏逆变器的统一控制方法和系统 |
| CN110994628A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-10 | 特变电工西安电气科技有限公司 | 一种两级式光伏逆变器的高电压穿越控制方法 |
| CN114430173A (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-03 | 康明斯电力有限公司 | 电网上突然的电压变化检测和无功电流响应的系统和方法 |
| CN114465271A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-05-10 | 浙江正泰仪器仪表有限责任公司 | 基于ga-svm调制的物联网光伏发电能源控制系统及控制方法 |
| CN116264400A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-06-16 | 国网浙江省电力有限公司桐乡市供电公司 | 一种高渗透率光伏配电网低压穿越优化调度方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于电网电压前馈补偿的光伏并网逆变器零电压穿越控制;韦徵 等;《电力系统自动化》;第40卷(第04期);第78-84页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117134417A (zh) | 2023-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tareen et al. | Active power filter (APF) for mitigation of power quality issues in grid integration of wind and photovoltaic energy conversion system | |
| Liu et al. | Quasi-Z-Source inverter based PMSG wind power generation system | |
| He et al. | Coordinative low-voltage-ride-through control for the wind-photovoltaic hybrid generation system | |
| Ferdi et al. | Adaptive PI Control of Dynamic Voltage Restorer Using Fuzzy Logic. | |
| AU2010310516B2 (en) | Method and apparatus for improving the operation of an auxiliary power system of a thermal power plant | |
| KR20130014394A (ko) | 천이 이벤트 전압 보상 능력을 갖는 전력 변환 시스템 및 그 방법 | |
| Geng et al. | A novel low voltage ride through control method for current source grid-connected photovoltaic inverters | |
| Li et al. | The grid impedance adaptation dual mode control strategy in weak grid | |
| Thakre et al. | Alleviation of voltage sag-swell by DVR based on SVPWM technique | |
| Mejía-Ruiz et al. | Grid-connected three-phase inverter system with LCL filter: Model, control and experimental results | |
| Mohammadi et al. | LVRT capability enhancement of single-phase grid connected PV array with coupled supercapacitor | |
| CN117134417B (zh) | 一种光伏逆变器电压穿越过流调控方法、装置及存储介质 | |
| He et al. | A novel control for enhancing voltage regulation of electric springs in low-voltage distribution networks | |
| Balaguer et al. | Intelligent control for intentional islanding operation of microgrids | |
| CN114499257B (zh) | 一种低短路比下提高并网逆变器稳定性的控制方法 | |
| Wan et al. | Compulsory islanding transition strategy based on fuzzy logic control for a renewable microgrid system | |
| Li et al. | PI_ Repeated control of three-phase grid-connected inverter | |
| Prasad et al. | A Review of Control Techniques and Energy Storage for Inverter-Based Dynamic Voltage Restorer in Grid-Integrated Renewable Sources | |
| Kadir et al. | Reactive power analysis at solar power plant | |
| Gao et al. | Impedance Reshaping Control Method to Improve Weak Grid Stability of Grid-Connected Inverters | |
| Din et al. | Impact of dead-time on resonance in doubly fed induction generator system under weak grid | |
| Wang et al. | Three-Vector-Based Low Complexity Model Predictive Control for Soft Open Point | |
| Ngom et al. | An Adaptive DC-link Voltage Control for Doubly Fed Induction Generator Wind Turbine System | |
| Ozgonenel et al. | Enhancement of power quality in power distribution systems using FC-TCR based compensation systems | |
| Zhao et al. | Research on Virtual DC Generator-Based Control Strategy of DC Microgrid with Photovoltaic and Energy Storage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |