CN117811400A - 逆变器及其控制方法、电力系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种逆变器及其控制方法、电力系统。逆变器包括直流母线、逆变电路、控制器和多个升压电路,其中,每个升压电路的输入端用于接入对应的光伏单元,各升压电路的输出端并联接入直流母线,逆变电路用于将直流母线输出的直流电转换为交流电,其中,控制器被配置为:在逆变器的运行阶段,当确定各升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路时,从各升压电路中,确定待调整升压电路,其中,预设损耗工况为:各升压电路中存在输入电压失配,导致升压比大于预设升压比的运行工况;在确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对待调整升压电路进行调整,以降低损耗升压电路的升压比。
Description
技术领域
本申请涉及逆变器技术领域,特别是涉及一种逆变器及其控制方法、电力系统。
背景技术
多路独立MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)升压电路逆变器为解决复杂地形配置,提升发电量提供保证。但由于直流配置差异,导致各MPPT升压电路的输入电压之间存在电压差,这样对于低输入电压MPPT升压电路来说升压比大,MPPT升压电路的开关管损耗大。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够降低逆变器内升压电路的开关管损耗的逆变器及其控制方法、电力系统。
第一方面,本申请提供了一种逆变器。所述逆变器包括直流母线、逆变电路、控制器和多个升压电路,其中,每个所述升压电路的输入端用于接入对应的光伏单元,各所述升压电路的输出端并联接入所述直流母线,所述逆变电路用于将所述直流母线输出的直流电转换为交流电,所述控制器与各所述升压电路连接,其中,所述控制器被配置为:
在所述逆变器的运行阶段,当确定各所述升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路时,从各所述升压电路中,确定待调整升压电路,其中,所述预设损耗工况为:各所述升压电路中存在输入电压失配,导致升压比大于预设升压比的运行工况;
在确保各所述升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对所述待调整升压电路进行调整,以降低所述损耗升压电路的升压比。
在其中一个实施例中,所述从各所述升压电路中,确定待调整升压电路,包括:基于各所述升压电路的第一属性信息,从各所述升压电路中,确定待调整升压电路。
在其中一个实施例中,所述第一属性信息包括温度、输入电压和输入功率中的至少一种;
所述基于各所述升压电路的第一属性信息,从各所述升压电路中,确定待调整升压电路,包括:
在所述第一属性信息包括温度的情况下,从各所述升压电路中,确定温度满足预设温度条件的升压电路,作为待调整升压电路;
在所述第一属性信息包括输入电压的情况下,从各所述升压电路中,确定输入电压满足预设电压条件的升压电路,作为待调整升压电路;
在所述第一属性信息包括输入功率的情况下,从各所述升压电路中,确定输入功率满足预设功率条件的升压电路,作为待调整升压电路。
在其中一个实施例中,所述温度满足预设温度条件的升压电路包括:温度最高的升压电路、温度最低的升压电路、温度大于或等于第一预设温度阈值的升压电路和温度小于或等于第二预设温度阈值的升压电路中的至少一个;
所述输入电压满足预设电压条件的升压电路包括:输入电压的电压差大于或等于第一预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路、输入电压最大的升压电路和输入电压最小的升压电路中的至少一个;
所述输入功率满足预设功率条件的升压电路包括:输入功率最大的升压电路和输入功率最小的升压电路中的至少一个。
在其中一个实施例中,所述确定各所述升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路,包括:
获取各所述升压电路的第二属性信息;
从各所述升压电路中,确定第二属性信息满足预设属性条件的升压电路,作为处于预设损耗工况的损耗升压电路。
在其中一个实施例中,所述第二属性信息包括温度和输入电压的至少一种;
所述从各所述升压电路中,确定第二属性信息满足预设属性条件的升压电路,作为处于预设损耗工况的损耗升压电路,包括:
在所述第二属性信息包括温度的情况下,从各所述升压电路中,确定温度大于或等于第三预设温度阈值的升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路;
在所述第二属性信息包括输入电压的情况下,从各所述升压电路中,确定输入电压的电压差大于或等于第二预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路;
在所述第二属性信息包括温度和输入电压的情况下,从各所述升压电路中,确定温度大于或等于第四预设温度阈值,且输入电压的电压差大于或等于第三预设压差阈值的升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路。
在其中一个实施例中,所述在确保各所述升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对所述待调整升压电路进行调整,以降低所述损耗升压电路的升压比,包括:
在所述逆变器的等效输入电压位于指定电压范围内的情况下,对所述待调整升压电路的输入电压进行调整,以降低所述损耗升压电路的升压比;其中,所述等效输入电压为基于各所述升压电路的输入电压所确定的,所述指定电压范围为所述逆变器的功率-电压曲线中限压功率所对应的电压范围;或者,
对所述待调整升压电路的输入电压进行调整,并确定调整之后各所述升压电路所输出的总功率是否低于调整之前各所述升压电路所输出的总功率;若低于,则回调对所述待调整升压电路的输入电压的调整,反之,则继续对所述待调整升压电路的输入电压进行调整,直至调整之后各所述升压电路所输出的总功率低于调整之前各所述升压电路所输出的总功率。
在其中一个实施例中,所述对所述待调整升压电路的输入电压进行调整,包括:按照指定调整步长,提高或降低所述待调整升压电路的输入电压;
其中,在所述待调整升压电路为所述损耗升压电路的情况下,提高所述待调整升压电路的输入电压,否则,降低所述待调整升压电路的输入电压。
在其中一个实施例中,所述指定调整步长为预设的调整步长,或基于所述损耗升压电路的第三属性信息与升压比最小的升压电路的第三属性信息的差异所确定的。
在其中一个实施例中,每个所述升压电路包括升压开关管,其中,所述调整所述待调整升压电路的输入电压,包括:
调整输出至所述待调整升压电路的升压开关管的控制信号的占空比,以调整所述待调整升压电路的输入电压。
第二方面,本申请还提供了一种逆变器的控制方法。所述逆变器
第三方面,本申请还提供了一种电力系统。所述电力系统
上述逆变器及其控制方法、电力系统,其中逆变器包括直流母线、逆变电路、控制器和多个升压电路,其中,每个升压电路的输入端用于接入对应的光伏单元,各升压电路的输出端并联接入直流母线,逆变电路用于将直流母线输出的直流电转换为交流电,控制器与各升压电路连接。
本申请实施例,通过将控制器被配置为:在逆变器的运行阶段,当确定各升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路时,从各升压电路中,确定待调整升压电路,继而,在确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对待调整升压电路进行调整,以降低损耗升压电路的升压比,其中,预设损耗工况为各升压电路中存在输入电压失配从而导致升压比大于预设升压比的运行工况,如此,在确保各升压电路所输出的总功率满足当前用户电力需求的前提下,降低各升压电路的差异,例如各升压电路的输入电压的差异,降低各升压电路的失配程度,从而降低了逆变器内升压电路的开关管损耗。
附图说明
图1为一个实施例中逆变器的拓扑结构示意图;
图2为一个实施例中逆变器的控制器的执行方法的流程示意图;
图3为一个实施例中逆变器的功率-电压曲线示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
如图1所示,本申请实施例提供的逆变器包括直流母线、逆变电路2、控制器和多个(MPPT)升压电路。其中,每个升压电路至少包括升压功率管,也即升压开关管S(后文简称开关管S)。每个升压电路的输入端用于接入对应的光伏单元,每个光伏单元包括至少一路光伏组串(PV),不同的光伏单元包括的光伏组串的数量可以不同,例如PV1 Input对应的升压电路至少包括开关管S1和电感L1,PV2 Input对应的升压电路至少包括开关管S2和电感L2;各升压电路的输出端并联接入直流母线。逆变电路2可包括功率管S3、S4、S5、S6、S7、S8,逆变电路2与直流母线连接,逆变电路2用于将直流母线输出的直流电V(dc)转换为交流电。
在一个实施例中,如图2所示,控制器被配置为执行如下步骤202~204。
步骤202,在逆变器的运行阶段,当确定各升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路时,从各升压电路中,确定待调整升压电路,其中,预设损耗工况为:各升压电路中存在输入电压失配,导致升压比大于预设升压比的运行工况。
其中,逆变器的运行阶段是指,逆变器启机后,正常工作运行的阶段。光伏单元输出至对应的升压电路的电压,作为对应的升压电路的输入电压,光伏单元输出至对应的升压电路的功率,作为对应的升压电路的输入功率。
升压电路的升压比是指,直流母线电压与升压电路的输入电压的比值。预设损耗工况是指,各升压电路中存在输入电压失配,即各升压电路的输入电压之间存在较大的电压差,从而导致各升压电路中,至少部分升压电路的升压比大于预设升压比的运行工况。升压电路的升压比大于升压电路的预设升压比可理解为,升压电路的实际的升压比大于升压电路的预设升压比。
升压电路与预设升压比之间存在对应关系,而对于同一升压电路,考量其预设升压比时需考量多种影响因素,例如需考量温度、输入电压和输入功率等影响因素。仅考量温度时的预设升压比与仅考量输入电压时的预设升压比可能相同,也可能不同,因此,对于同一升压电路,基于不同的影响因素的考量,可以有不同的预设升压比。
在逆变器的运行阶段,当控制器确定各升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路时,控制器从各升压电路中,确定至少一路升压电路为待调整升压电路。待调整升压电路可以是损耗升压电路,也可以不是损耗升压电路。
步骤204,在确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对待调整升压电路进行调整,以降低损耗升压电路的升压比。
其中,各升压电路所输出的总功率可以理解为逆变器的输出功率。各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,逆变器的输出功率基本维持不变,逆变器的输出功率满足当前用户电力需求。对待调整升压电路进行调整可以是对待调整升压电路的输入电压进行调整。通过对待调整升压电路进行调整,从而直接或者间接地降低了损耗升压电路的升压比,如此,本申请实施例在确保各升压电路所输出的总功率满足当前用户电力需求的前提下,降低了各升压电路的差异,例如降低了各升压电路的输入电压的差异,由此降低了各升压电路的失配程度,从而降低了逆变器内升压电路的开关管损耗。
本申请实施例中,从各升压电路中确定待调整升压电路的方式有多种,以下就其中几种进行示例性说明,但并不作为对本发明的限定。
在一个实施例中,步骤202中,从各升压电路中,确定待调整升压电路包括:基于各升压电路的第一属性信息,从各所述升压电路中,确定待调整升压电路。
其中,升压电路的第一属性信息可包括与升压电路的升压比相关的至少一种参数信息,当然也可是其它属性信息,本申请实施例对此不作限定。示例性地,升压电路的第一属性信息包括但不限于是升压电路的温度、输入电压和/或输入功率。逆变器内部可设置至少一个温度传感器,分别用于采样各升压电路的温度,传感器采集的升压电路的温度既可以应用于待调整升压电路的确定,同时还可以应用于处于预设损耗工况的损耗升压电路的确定。可基于升压电路的温度、输入电压和输入功率中的至少一种,在各升压电路中确定待调整升压电路,以利于快速降低损耗升压电路的开关管损耗。
在一个实施例中,在第一属性信息包括温度的情况下,从各升压电路中,确定温度满足预设温度条件的升压电路,作为待调整升压电路。
示例性地,温度满足预设温度条件的升压电路包括:温度最高的升压电路、温度最低的升压电路、温度大于或等于第一预设温度阈值的升压电路和温度小于或等于第二预设温度阈值的升压电路中的至少一个。
即,可从各升压电路中:确定温度最高的至少一个升压电路为待调整升压电路、确定温度最低的至少一个升压电路为待调整升压电路、确定温度大于或等于第一预设温度阈值的至少一个升压电路为待调整升压电路和/或确定温度小于等于第二预设温度阈值的至少一个升压电路为待调整升压电路。
可以理解的是,升压电路的升压比过大时,开关管损耗较大,容易导致升压电路的温度升高,据此,可以确定温度最高的至少一个升压电路为待调整升压电路。升压电路的输入电压过高时,开关管损耗很小,升压电路的温度相对较低,据此,可以确定温度最低的至少一个升压电路为待调整升压电路。还可以设置第一预设温度阈值和第二预设温度阈值,第一预设温度阈值相对较高,第二预设温度阈值相对较低,第一预设温度阈值与第二预设温度阈值相差较大,确定温度大于或等于第一预设温度阈值的至少一个升压电路为待调整升压电路,即确定温度相对较高的至少一个升压电路为待调整升压电路,确定温度小于或等于第二预设温度阈值的至少一个升压电路为待调整升压电路,即确定温度相对较低的至少一个升压电路为待调整升压电路。
在一个实施例中,在第一属性信息包括输入电压的情况下,从各升压电路中,确定输入电压满足预设电压条件的升压电路,作为待调整升压电路。
示例性地,输入电压满足预设电压条件的升压电路包括:输入电压的电压差大于或等于第一预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路、输入电压最大的升压电路和输入电压最小的升压电路中的至少一个。
即,可从各升压电路中:确定输入电压的电压差大于或等于第一预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路为待调整升压电路、确定输入电压最大的至少一个升压电路为待调整升压电路和/或确定输入电压最小的至少一个升压电路为待调整升压电路。
可以理解的是,升压电路的升压比较大时,容易导致其与其它升压电路的输入电压的电压差较大,据此,可以设置第一预设压差阈值,进而确定输入电压的电压差大于或等于第一预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路为待调整升压电路。升压电路的输入电压过高或者过低,都容易导致其与其它升压电路的输入电压的电压差较大,据此,还可以确定输入电压最大的至少一个升压电路为待调整升压电路和/或确定输入电压最小的至少一个升压电路为待调整升压电路。
在一个实施例中,在第一属性信息包括输入功率的情况下,从各升压电路中,确定输入功率满足预设功率条件的升压电路,作为待调整升压电路。
示例性地,输入功率满足预设功率条件的升压电路包括:输入功率最大的升压电路和输入功率最小的升压电路中的至少一个。
即,可从各升压电路中:确定输入功率最大的至少一个升压电路为待调整升压电路和/或确定输入功率最小的至少一个升压电路为待调整升压电路。
可以理解的是,升压电路的输入功率过高或者过低,都容易导致其与其它升压电路的输入电压的电压差较大,据此,还可以确定输入功率最大的至少一个升压电路为待调整升压电路和/或确定输入功率最小的至少一个升压电路为待调整升压电路。
本申请实施例中,待调整升压电路可以同时包括满足预设温度条件的升压电路、满足预设电压条件的升压电路和/或满足预设功率条件的升压电路。
在其它实施例中,在第一属性信息包括温度与输入电压、温度与输入功率或者输入电压与输入功率的情况下,或者在第一属性信息包括温度、输入电压与输入功率的情况下,从各升压电路中,可以确定满足其它预设条件的升压电路,作为待调整升压电路,本申请实施例对此不作限定。
本申请实施例中,考量温度、输入电压以及输入功率等多个影响因素以确定待调整升压电路,从而对待调整升压电路实现调整后,有利于快速地降低各升压电路中的输入电压的电压差,从而快速地直接或者间接地降低损耗升压电路的开关管损耗。
本申请实施例中,判定处于预设损耗工况的损耗升压电路的方式有多种,以下就其中几种进行示例性说明,但并不作为对本发明的限定。
在一个实施例中,步骤202中,确定各升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路,包括:获取各升压电路的第二属性信息;从各升压电路中,确定第二属性信息满足预设属性条件的升压电路,作为处于预设损耗工况的损耗升压电路。
其中,第二属性信息与第一属性信息可以不同、部分相同或者完全相同。升压电路的第二属性信息可包括与升压电路的升压比相关的至少一种参数信息,当然也可是其它属性信息,本申请实施例对此不作限定。示例性地,升压电路的第二属性信息包括但不限于是升压电路的温度和/或输入电压。
在一个实施例中,在第二属性信息包括温度的情况下,从各升压电路中,确定温度大于或等于第三预设温度阈值的升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路。
其中,第三预设温度阈值可与第一预设温度阈值相同或者不同,例如第三预设温度阈值可高于第一预设温度阈值。可以理解的是,升压电路的升压比过大时,开关管损耗较大,容易导致升压电路的温度骤升,据此,可以从各升压电路中,确定温度大于或等于第三预设温度阈值的升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路。
在一个实施例中,在第二属性信息包括输入电压的情况下,从各升压电路中,确定输入电压的电压差大于或等于第二预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路。
其中,第二预设压差阈值可与第一预设压差阈值相同或不同,例如第二预设压差阈值可高于第一预设压差阈值。可以理解的是,升压电路的升压比较大时,容易导致其与其它升压电路的输入电压的电压差较大,据此,可以从各升压电路中,确定输入电压的电压差大于或等于第二预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路。
在一个实施例中,在第二属性信息包括温度和输入电压的情况下,从各升压电路中,确定温度大于或等于第四预设温度阈值,且输入电压的电压差大于或等于第三预设压差阈值的升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路。
其中,第四预设温度阈值可以小于第三温度阈值,第三预设压差阈值可以小于第二预设压差阈值。升压电路的升压比较大时,容易导致升压电路的温度升高同时导致其与其它升压电路的输入电压的电压差较大,据此,可从各升压电路中,确定温度大于或等于第四预设温度阈值,且输入电压的电压差大于或等于第三预设压差阈值的升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路。
本申请实施例中,考量温度、输入电压以及输入功率以及相应的预设温度阈值、预设压差阈值,有利于准确确定各所述升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路,进而实现对升压电路开关管损耗的可靠抑制。
本申请实施例中,对待调整升压电路的输入电压进行调整的方式有多种,以下就其中几种进行示例性说明,但并不作为对本发明的限定。
在一个实施例中,步骤204中,在确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对待调整升压电路进行调整,以降低损耗升压电路的升压比,包括:
在逆变器的等效输入电压位于指定电压范围内的情况下,对待调整升压电路的输入电压进行调整,以降低损耗升压电路的升压比;其中,等效输入电压为基于各升压电路的输入电压所确定的,指定电压范围为逆变器的功率-电压曲线中限压功率所对应的电压范围。
如图3所示,可以理解的是,通常每个升压电路有对应的功率-电压曲线,其中纵坐标为升压电路的输出功率,横坐标为升压电路的输入电压,不同升压电路的功率-电压曲线不同。
在逆变器包括多个升压电路,每个升压电路接入对应的光伏单元的情况下,各升压电路所输出的总功率可以理解为逆变器的输出功率,逆变器可具有一等效的功率-电压曲线,其中纵坐标为逆变器的输出功率P,横坐标为基于各升压电路的输入电压所确定的逆变器的等效输入电压U,即将各升压电路作为一整体进行考量从而对各升压电路的输入电压综合考量,得到逆变器的一等效输入电压。
在逆变器过配接入的情况下,其中过配接入可以理解为各光伏单元所输出的总功率大于逆变器的额定输出功率,逆变器的额定输出功率可作为逆变器的限压功率;在限压功率所对应的电压范围内,改变逆变器的等效输入电压,逆变器的输出功率基本维持不变,此时各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值。图3中示例性示意出限压功率所对应的电压范围为等效输入电压U1与等效输入电压U2之间的等效输入电压的范围[U1,U2]。
据此,在限压功率所对应的电压范围对待调整升压电路的输入电压进行调整,在降低损耗升压电路的升压比的同时,确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值,即确保各升压电路所输出的总功率满足当前用户电力需求的前提下,降低了各升压电路的输入电压的差异,降低了各升压电路的失配程度,从而降低了逆变器内升压电路的开关管损耗。
或者,对待调整升压电路的输入电压进行调整,并确定调整之后各升压电路所输出的总功率是否低于调整之前各升压电路所输出的总功率;若低于,则回调对待调整升压电路的输入电压的调整,反之,则继续对待调整升压电路的输入电压进行调整,直至调整之后各升压电路所输出的总功率低于调整之前各升压电路所输出的总功率。
可以理解的是,可以实时获取逆变器的输出功率,即可以实时获取各升压电路所输出的总功率。每完成一次对待调整升压电路的输入电压的调整时,判断当前次调整之后各升压电路所输出的总功率是否低于当前次调整之前各升压电路所输出的总功率。
若低于,则说明当前次调整后,各升压电路所输出的总功率的变化阈值大于预设调整阈值,各升压电路所输出的总功率被较大幅度的减小,这是不允许的,因此需要回调当前次对待调整升压电路的输入电压的调整,使得各升压电路所输出的总功率回升到当前次调整之前的数值,各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值,并在此回调之后结束对当前待升压电路的调整。
若不低于,则可继续对待调整升压电路的输入电压进行调整,直至调整之后各升压电路所输出的总功率低于调整之前各升压电路所输出的总功率,接着再进行一次回调,从而确保各升压电路所输出的总功率满足当前用户电力需求的前提下,降低了各升压电路的输入电压的差异,降低了各升压电路的失配程度,从而降低了逆变器内升压电路的开关管损耗。
在一个实施例中,对待调整升压电路的输入电压进行调整,包括:按照指定调整步长,提高或降低待调整升压电路的输入电压;其中,在待调整升压电路为损耗升压电路的情况下,提高待调整升压电路的输入电压,否则,降低待调整升压电路的输入电压。
可以理解的是,按照指定调整步长,便可以根据指定调整步长将待调整升压电路的输入电压调整至目标输入电压,同时确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值,从而实现升压电路的开关管损耗的快速降低。一般损耗升压电路的升压比较大,其输入电压较低,因此可以提高损耗升压电路的输入电压。待调整升压电路不是损耗升压电路的情况下,待调整升压电路的输入电压有可能较高且升压比较小,此时可以降低待调整升压电路的输入电压,从而间接降低损耗升压电路的升压比。在待调整升压电路的升压比最小的情况下,说明待调整升压电路的输入电压最大,因此可以降低待调整升压电路的输入电压,从而降低各升压电路的输入电压之间的电压差,以降低其它升压电路的升压比,从而降低升压电路的开关管损耗。
在一个实施例中,指定调整步长为预设的调整步长,或基于损耗升压电路的第三属性信息与升压比最小的升压电路的第三属性信息的差异所确定的。
可以理解的是,指定调整步长为预设的调整步长时,便可以逐步地提高或者降低待调整升压电路的输入电压,将待调整升压电路的输入电压调整至目标输入电压,逐步地调整便于准确确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值,从而实现升压电路的开关管损耗的可靠降低。
损耗升压电路的第三属性信息可包括与升压电路的升压比相关的至少一种参数信息,当然也可是其它属性信息,本申请实施例对此不作限定。第三属性信息与第一属性信息可以不同、部分相同或者完全相同。例如,基于损耗升压电路的输入电压与升压比最小的升压电路的输入电压的电压差,确定指定调节步长,以根据指定调整步长将损耗升压电路的输入电压调整至目标输入电压,同时确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值,从而实现损耗升压电路与其它升压电路的输入电压的电压差的降低,进而降低损耗升压电路的升压比,实现损耗升压电路的开关管损耗的降低。
在一个实施例中,提高或降低待调整升压电路的输入电压,包括:调整输出至待调整升压电路的升压开关管S的控制信号的占空比,以调整待调整升压电路的输入电压。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种逆变器的控制方法,逆变器包括直流母线、逆变电路、控制器和多个升压电路,其中,每个升压电路的输入端用于接入对应的光伏单元,各升压电路的输出端并联接入直流母线,逆变电路用于将直流母线输出的直流电转换为交流电,每个升压电路分别与控制器连接,其中,逆变器的控制方法可以由逆变器中的控制器所执行,逆变器的控制方法包括:
在逆变器的运行阶段,当确定各升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路时,从各升压电路中,确定待调整升压电路,其中,预设损耗工况为:各升压电路中存在输入电压失配,导致升压比大于预设升压比的运行工况;
在确保各升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对待调整升压电路进行调整,以降低损耗升压电路的升压比。
本申请实施例提供的逆变器的控制方法和上述任一实施例中提供的逆变器,属于相同的发明构思,能够实现相同的技术效果,重复内容此处不再赘述。
在一个实施例中,提供了一种电力系统,包括多个光伏单元和至少一个如上述任一实施例提供的逆变器。
本申请实施例提供的电力系统和上述任一实施例中提供的逆变器,属于相同的发明构思,能够实现相同的技术效果,重复内容此处不再赘述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种逆变器,其特征在于,包括直流母线、逆变电路、控制器和多个升压电路,其中,每个所述升压电路的输入端用于接入对应的光伏单元,各所述升压电路的输出端并联接入所述直流母线,所述逆变电路用于将所述直流母线输出的直流电转换为交流电,所述控制器与各所述升压电路连接,其中,所述控制器被配置为:
在所述逆变器的运行阶段,当确定各所述升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路时,从各所述升压电路中,确定待调整升压电路,其中,所述预设损耗工况为:各所述升压电路中存在输入电压失配,导致升压比大于预设升压比的运行工况;
在确保各所述升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对所述待调整升压电路进行调整,以降低所述损耗升压电路的升压比。
2.根据权利要求1所述的逆变器,其特征在于,所述从各所述升压电路中,确定待调整升压电路,包括:
基于各所述升压电路的第一属性信息,从各所述升压电路中,确定待调整升压电路。
3.根据权利要求2所述的逆变器,其特征在于,所述第一属性信息包括温度、输入电压和输入功率中的至少一种;
所述基于各所述升压电路的第一属性信息,从各所述升压电路中,确定待调整升压电路,包括:
在所述第一属性信息包括温度的情况下,从各所述升压电路中,确定温度满足预设温度条件的升压电路,作为待调整升压电路;
在所述第一属性信息包括输入电压的情况下,从各所述升压电路中,确定输入电压满足预设电压条件的升压电路,作为待调整升压电路;
在所述第一属性信息包括输入功率的情况下,从各所述升压电路中,确定输入功率满足预设功率条件的升压电路,作为待调整升压电路。
4.根据权利要求3所述的逆变器,其特征在于,所述温度满足预设温度条件的升压电路包括:温度最高的升压电路、温度最低的升压电路、温度大于或等于第一预设温度阈值的升压电路和温度小于或等于第二预设温度阈值的升压电路中的至少一个;
所述输入电压满足预设电压条件的升压电路包括:输入电压的电压差大于或等于第一预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路、输入电压最大的升压电路和输入电压最小的升压电路中的至少一个;
所述输入功率满足预设功率条件的升压电路包括:输入功率最大的升压电路和输入功率最小的升压电路中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的逆变器,其特征在于,所述确定各所述升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路,包括:
获取各所述升压电路的第二属性信息;
从各所述升压电路中,确定第二属性信息满足预设属性条件的升压电路,作为处于预设损耗工况的损耗升压电路。
6.根据权利要求5所述的逆变器,其特征在于,所述第二属性信息包括温度和输入电压的至少一种;
所述从各所述升压电路中,确定第二属性信息满足预设属性条件的升压电路,作为处于预设损耗工况的损耗升压电路,包括:
在所述第二属性信息包括温度的情况下,从各所述升压电路中,确定温度大于或等于第三预设温度阈值的升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路;
在所述第二属性信息包括输入电压的情况下,从各所述升压电路中,确定输入电压的电压差大于或等于第二预设压差阈值的两个升压电路中的至少一个升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路;
在所述第二属性信息包括温度和输入电压的情况下,从各所述升压电路中,确定温度大于或等于第四预设温度阈值,且输入电压的电压差大于或等于第三预设压差阈值的升压电路,作为预设损耗工况的损耗升压电路。
7.根据权利要求1所述的逆变器,其特征在于,所述在确保各所述升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对所述待调整升压电路进行调整,以降低所述损耗升压电路的升压比,包括:
在所述逆变器的等效输入电压位于指定电压范围内的情况下,对所述待调整升压电路的输入电压进行调整,以降低所述损耗升压电路的升压比;其中,所述等效输入电压为基于各所述升压电路的输入电压所确定的,所述指定电压范围为所述逆变器的功率-电压曲线中限压功率所对应的电压范围;或者,
对所述待调整升压电路的输入电压进行调整,并确定调整之后各所述升压电路所输出的总功率是否低于调整之前各所述升压电路所输出的总功率;若低于,则回调对所述待调整升压电路的输入电压的调整,反之,则继续对所述待调整升压电路的输入电压进行调整,直至调整之后各所述升压电路所输出的总功率低于调整之前各所述升压电路所输出的总功率。
8.根据权利要求7所述的逆变器,其特征在于,所述对所述待调整升压电路的输入电压进行调整,包括:
按照指定调整步长,提高或降低所述待调整升压电路的输入电压;
其中,在所述待调整升压电路为所述损耗升压电路的情况下,提高所述待调整升压电路的输入电压,否则,降低所述待调整升压电路的输入电压。
9.根据权利要求8所述的逆变器,其特征在于,所述指定调整步长为预设的调整步长,或基于所述损耗升压电路的第三属性信息与升压比最小的升压电路的第三属性信息的差异所确定的。
10.根据权利要求8所述的逆变器,其特征在于,每个所述升压电路包括升压开关管,其中,所述调整所述待调整升压电路的输入电压,包括:
调整输出至所述待调整升压电路的升压开关管的控制信号的占空比,以调整所述待调整升压电路的输入电压。
11.一种逆变器的控制方法,其特征在于,所述逆变器包括直流母线、逆变电路、控制器和多个升压电路,其中,每个所述升压电路的输入端用于接入对应的光伏单元,各所述升压电路的输出端并联接入所述直流母线,所述逆变电路用于将所述直流母线输出的直流电转换为交流电,其中,所述逆变器的控制方法包括:
在所述逆变器的运行阶段,当确定各所述升压电路中存在处于预设损耗工况的损耗升压电路时,从各所述升压电路中,确定待调整升压电路,其中,所述预设损耗工况为:各所述升压电路中存在输入电压失配,导致升压比大于预设升压比的运行工况;
在确保各所述升压电路所输出的总功率的变化阈值小于预设调整阈值情况下,对所述待调整升压电路进行调整,以降低所述损耗升压电路的升压比。
12.一种电力系统,其特征在于,包括多个光伏单元和至少一个如权利要求1-10任一项所述的逆变器。
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