CN117879370A - 控制方法、逆变器及光伏系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种控制方法，所述方法包括：获取变压器的输出端电路的目标运行状态信息，以根据目标运行状态信息确定电网的运行状态。在确定电网处于预设运行状态的情况下，控制变压器的输出端电路和输入端电路中的开关管，以降低目标电流。如此，本申请的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，对输入端电路和输出端电路中的开关管进行控制，以降低变压器的目标电流，如在电网电压从较低电压上升到额定值的过程中，逆变器可对开关管进行控制以降低变压器的目标电流，保障逆变器及光伏系统的稳定运行。本申请还可根据获取到的目标运行状态信息，确定电网的运行状态，从而能在合适的时机对开关管进行调整，保障了开关管的可靠控制。
Description
技术领域
本申请涉及控制领域，特别涉及一种控制方法、逆变器及光伏系统。
背景技术
光伏系统运行过程中，电网可能因意外因素如雷击而导致电压由额定值跌落至较低电压甚至是0。然而，在电网电压从较低电压上升到额定值的过程中，逆变器的电感电流也随之升高，导致逆变器中的电子器件可能因过高的电感电流而损坏。
发明内容
本申请提供了一种控制方法、逆变器及光伏系统。
本申请实施方式提供一种控制方法，用于逆变器，所述逆变器包括变压器、输入端电路及输出端电路，所述输入端电路和输出端电路分别包括开关管，所述变压器能够将光伏发电装置通过所述输入端电路输入的目标电流，通过所述输出端电路输出至电网，所述方法包括：
获取所述输出端电路的目标运行状态信息以确定所述电网的运行状态；
在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，其中，所述电网处于所述预设运行状态的情况下，所述电网的电压峰值处于上升趋势。
本申请实施方式提供的控制方法中，逆变器可获取变压器的输出端电路的目标运行状态信息，以根据目标运行状态信息确定电网的运行状态。在确定电网处于预设运行状态的情况下，控制变压器的输出端电路和输入端电路中的开关管，以降低目标电流。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，对输入端电路和输出端电路中的开关管进行控制，以降低变压器的目标电流，如在电网电压从较低电压上升到额定值的过程中，逆变器可对输入端电路和输出端电路中的开关管进行控制以降低变压器的目标电流，从而能在一定程度上保障逆变器及光伏系统的稳定运行。本申请实施方式还可根据获取到的目标运行状态信息，确定电网的运行状态，从而能在合适的时机对开关管进行调整，保障了开关管的可靠控制。
在本申请某些实施方式中，所述在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述电网处于所述预设运行状态的情况下，获取所述目标电流的当前电流值；
在所述当前电流值大于预设电流值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，其中，所述预设电流值包括所述电网处于所述预设运行状态下所述目标电流的最小值。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，获取目标电流的当前电流值，及在目标电流的当前电流值大于预设电流值的情况下控制开关管，在一定程度上使得开关管能在合理的时机控制。
在本申请某些实施方式中，所述目标电流包括所述变压器的当前原边电感电流，所述预设电流值包括第一电流阈值，所述第一电流阈值包括所述电网处于所述预设运行状态下所述变压器的最小原边电感电流，所述在所述当前电流值大于预设电流值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，获取当前原边电感电流，及在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下控制开关管，在一定程度上使得开关管能在合理的时机控制。
在本申请某些实施方式中，所述目标电流包括所述变压器的当前副边电感电流，所述预设电流值包括第二电流阈值，所述第二电流阈值包括所述电网处于所述预设运行状态下所述变压器的最小副边电感电流，所述在所述当前电流值大于预设电流值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述当前副边电感电流大于第二电流阈值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，获取当前副边电感电流，及在当前副边电感电流大于第二电流阈值的情况下控制开关管，在一定程度上使得开关管能在合理的时机控制。
在本申请某些实施方式中，所述在所述当前电流值大于预设电流值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述当前电流值大于所述预设电流值的情况下，控制所述开关管切换至关断状态以降低所述目标电流。
如此，本申请实施方式的逆变器可在目标电流的当前电流值大于所述预设电流值的情况下，控制输入端电路和输出端电路中的开关管切换至关断状态以使逆变器自身封波，从而实现目标电流的降低。
在本申请某些实施方式中，所述开关管能用于生成移相调制信号，所述在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述开关管处于所述关断状态的持续时长满足预设时长的情况下，控制所述开关管切换至开合状态，并根据所述输出端信息控制所述开关管生成的所述移相调制信号，以降低所述目标电流。
如此，本申请实施方式的逆变器可在开关管处于关断状态的持续时长满足预设时长的情况下，控制开关管切换至开合状态，进而通过开合状态下的开关管进行移相调制，以生成移相调制信号，及使得目标电流能基于移相调制信号而降低，从而保障逆变器在电网处于预设状态的情况下可不与电网脱离，逆变器的稳健性得以保障。
在本申请某些实施方式中，所述在所述电网处于所述预设运行状态的情况下，获取所述目标电流的当前电流值，包括：
在所述电网处于所述预设运行状态，且所述开关管处于所述开合状态的情况下，获取所述目标电流的所述当前电流值。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态，且开关管处于开合状态的情况下，获取目标电流的当前电流值，从而可确定开关管是否可切换至关断状态，在一定程度降低开关管处于开合状态的情况下因目标电流过高而触发过流保护甚至是损坏的可能，开关管的安全运行得以保障。
在本申请某些实施方式中，所述在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述电网处于所述预设运行状态的情况下，增大所述开关管的开关频率以降低所述目标电流，其中，所述开关频率和所述目标电流呈负相关。
如此，本申请实施方式可通过增大开关频率以降低目标电流，使得目标电流的降低得以可靠进行。
在本申请某些实施方式中，所述在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述电网处于所述预设运行状态的情况下，控制所述开关管切换至关断状态以降低所述目标电流。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态则控制开关管切换至关断状态，使得目标电流得以可靠降低。
在本申请某些实施方式中，所述目标运行状态信息包括所述输出端电路的目标电压，所述方法还包括：
在所述目标电压的当前电压值低于预设电压值，且所述目标电压在预设时长内呈上升趋势的情况下，确定所述电网处于所述预设运行状态，其中，所述预设电压值包括所述电网处于所述预设运行状态的情况下所述目标电压的最低值。
如此，本申请实施方式可根据目标电压和预设电压值，确定电网的运行状态，在一定程度上保障预设运行状态的可靠确定。
本申请实施方式提供一种逆变器，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述的控制方法。
本申请实施方式提供一种光伏系统，所述光伏系统包括上述的逆变器。
本申请实施方式还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现上述的控制方法。
本申请实施方式提供的逆变器、光伏系统、及计算机可读存储介质，可在电网处于预设运行状态的情况下，对输入端电路和输出端电路中的开关管进行控制，以降低变压器的目标电流，如在电网电压从较低电压上升到额定值的过程中，逆变器可对输入端电路和输出端电路中的开关管进行控制以降低变压器的目标电流，从而能在一定程度上保障逆变器及光伏系统的稳定运行。本申请实施方式还可根据获取到的目标运行状态信息，确定电网的运行状态，从而能在合适的时机对开关管进行调整，保障了开关管的可靠控制。
本申请的实施方式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，或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请某些实施方式中控制方法的流程示意图；
图2为本申请某些实施方式的应用场景示意图；
图3为本申请某些实施方式的应用场景示意图；
图4为本申请某些实施方式的应用场景示意图；
图5为本申请某些实施方式的应用场景示意图；
图6为本申请某些实施方式的应用场景示意图；
图7为本申请某些实施方式的应用场景示意图；
图8为本申请某些实施方式中控制方法的流程示意图；
图9为本申请某些实施方式中控制方法的流程示意图；
图10为本申请某些实施方式的应用场景示意图；
图11为本申请某些实施方式中控制方法的流程示意图；
图12为本申请某些实施方式中控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。
光伏系统指代将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。其中，太阳辐射能具备清洁、安全和可再生的优势，因而光伏系统的发电过程对环境造成的污染较小，对周边生态的影响较弱。
进一步地，按照光伏系统与电力系统的关系，光伏系统可划分为独立光伏系统和并网光伏系统。在并网光伏系统内，光伏组件(或光伏阵列)基于太阳辐射能量生成直流电后，逆变器可通过内部的变压器将前述的直流电转换为与电网电压相频一致的交流电，及将交流电输向电网，从而完成太阳辐射能到电网电能的转换和并入。
光伏系统处于正常工况时，电网电压以额定值运行，如以250V左右的电压运行，因而逆变器可将光伏组件产生的低压直流电转换为相应的高压交流电。然而，在光伏系统中的电网因偶发因素，如雷击，导致电网电压跌落至较低电压甚至是0后，逆变器可使光伏组件产生的直流电转为较低的无功直流电，以保持自身及光伏组件的正常运行从而避免脱网，直至在电网电压从较低电压逐步恢复至额定值。能理解的是，光伏系统中的电网电压为低电压，逆变器及光伏组件等保持运行的状况可称为低电压穿越(Low Voltage RideThrough，LVRT)工况或低穿工况。
在光伏系统从低穿工况恢复至正确工况的期间内，逆变器内变压器的电感电流可能会升高至一个较高值，使得逆变器副边的电子器件如开光管的过流保护触发，甚至是导致电子器件因过高的电感电流而损坏。
基于上述可能遇到的问题，请参阅图1，本申请实施方式提供了一种用于逆变器的控制方法，逆变器包括变压器、输入端电路及输出端电路，输入端电路和输出端电路分别包括开关管，变压器能够将光伏发电装置通过输入端电路生成的目标电流，通过输出端电路传输至电网，控制方法包括：
01：获取输出端电路的目标运行状态信息以确定电网的运行状态；
02：在电网处于预设运行状态的情况下，控制开关管以降低目标电流，其中，电网处于预设运行状态的情况下，电网的电压峰值处于上升趋势。
本申请实施方式提供了一种控制装置。本申请实施方式的控制方法可以由本申请实施方式的控制装置实现。具体地，控制装置包括获取模块和控制模块。其中，获取模块获取输出端电路的目标运行状态信息以确定电网的运行状态。控制模块用于在电网处于预设运行状态的情况下，控制开关管以降低目标电流，电网处于预设运行状态的情况下，电网的电压峰值处于上升趋势。
本申请实施方式还提供了一种逆变器，逆变器包括存储器和处理器。本申请实施方式的逆变器的位置确定方法可以由本申请实施方式的逆变器实现。具体地，存储器中存储有计算机程序，处理器用于获取输出端电路的目标运行状态信息以确定电网的运行状态；在电网处于预设运行状态的情况下，控制开关管以降低目标电流，其中，电网处于预设运行状态的情况下，电网的电压峰值处于上升趋势。
具体而言，在光伏系统中的逆变器正常执行移相调制，光伏发电装置正常，而电网因遭受雷击等意外因素而进入低穿工况的情况下，变压器所对应的电感电流可能为一个较高值。
为更清楚地说明本申请实施方式，请参阅图2、图3及图4，图2、图3及图4均为本申请某些实施方式的应用场景示意图。
如图2所示的光伏系统中，光伏系统包括光伏组件、微型逆变器及电网，微型逆变器的原边通过H桥电路与光伏组件连接，副边通过双向开关电路与电网连接，原边和副边通过变压器隔离。原边的光伏组件输出的直流电通过变压器升压，以得到用于输入至副边的电网的高压交流电。
其中，副边的双向开关电路内的S5和S6构成上半桥臂双向开关，S7和S8构成下半桥臂双向开关。当电网电压大于零时，S5和S7用于进行高频斩波，S6和S8直通。当电网电压小于零时，S6和S8用于进行高频斩波，S5和S7直通。
以及，在原边的H桥电路和副边的双向开关电路中，S4滞后S1的角度可理解为原边两个桥臂之间的内移相角D1，S5或S8滞后S1的角度可以理解为原边桥臂和副边桥臂之间的外移相角D2。进而，基于对D1和D2的调整，即可使原边输出的直流电转换为副边输入的交流电。
需说明的是，在前述的低穿工况下，因D1和D2的控制频率可能小于逆变器的开关频率，如控制频率可以为10kHz，开关频率可以为100kHz，进而可能出现前后两个控制时刻的电网电压存在较大变化，但前后两个控制时刻的D1和D2均未改变的情况出现，导致逆变器的电感电流为一较高值。
为更清楚地说明，因而将图2所示光伏系统等效为图3所示的电路形式，光伏发电装置201通过电感202(也即变压器)与电网连接203，进而有，如图4所示，在正常工况下，光伏发电装置201的电压如第一线段301所示，电压在最高值Vdc和最低值Vdc中交换。以及，电网的电压如第二线段302所示，电压在最高值Vg1和最低值-Vg1中交换。副边电感电流可如第三线段303所示。
然而，在低穿恢复期间，移相角维持不变的一个开关频率内，如第四曲线304所示，电网202的电压的最高值Vg1升高至Vg2，最低值-Vg1下降至-Vg2，而光伏发电装置201的电压因移相角D1和D2尚未改变，故光伏发电装置201对电感202进行作用的原边电感电流如第五线段305所示维持不变。相对应的，由于电网202的电压由Vg1升高至Vg2，因而副边电感电流由第三线段303变化为第六线段306，即由Ls1变成Ls2。同时，根据叠加原理，电感202上的电流随之增大，导致低穿及低穿低穿恢复期间，存在电感电流过大而逆变器中变压器及其他器件进入过流保护或者损坏的问题。
基于如上背景，本申请实施方式提供一种可应用于逆变器的控制方法，具体而言，逆变器可在获取到的变压器的输出端电路的目标运行状态信息的情况下，利用目标运行状态信息确定电网是否符合低电压穿越工况下的状态。在确定电网处于预设运行状态的情况下，也即是，确定出电网的电压峰值处于上升趋势的情况下，因而确定出电网状态与电压穿越工况或低穿恢复工况相匹配时，逆变器可对变压器的输出端电路中的开关管和输入端电路中的开关管进行控制，从而降低变压器的电感电流，也即是光伏发电装置通过输入端电路输入至变压器的、变压器通过输出端电路输出至电网的目标电流。
其中，能理解的是，本申请实施方式的逆变器可以是指代前述的微型逆变器，也可以是指代集中式逆变器、组串式逆变器及集散式逆变器等。逆变器的类型为可根据实际情况设置的内容。
还能理解的是，本申请实施方式的逆变器的具体结构，或者说，本申请实施方式中逆变器内的输入端电路、输出端电路、变压器及开关管均为可根据实际情况设置的内容，如在一个示例中，图2中变压器以左、光伏组件以右的电路结构(即H桥电路)为输入端电路，而变压器以右、电网以左的电路结构(即双向开关电路)为输出端电路，开关管则可为图2中的S1至S8。以及，本申请实施方式中的目标电流可以理解为变压器的电感电流。
可以理解的是，本申请实施方式除能应用于图2所示场景中的逆变器外，还可以应用于其他结构或拓扑的逆变器。例如，请参阅图5、图6及图7。具体而言，如图5所示，本申请实施方式中变压器的输入端电路可以为半桥结构，变压器的输出端电路为双向开关电路结构。又如图6所示，本申请实施方式中的输入端电路可以为H桥结构，输出端电路为全桥结构。再如图7所示，本申请实施方式中的输入端电路可以为半桥电路结构，输出端电路为全桥结构。
以及，输出端电路的目标运行状态信息可理解为能表征输出端电路的各个器件的工作状态的信息。
进一步地，在根据目标运行状态信息，确定出电网处于预设运行状态的情况下，或者说，在光伏系统从低穿工况恢复至正常工况的期间内，变压器的目标电流或电感电流可能升高，因而本申请实施方式的逆变器为避免电网的输入电流过高，进而导致自身的电子器件如开关管损坏，故可对输入端电路和输出端电路中的开关管(如图2中S1至S8)进行控制，以降低目标逆变器。
能理解的是，控制开关管的具体方式为可根据实际情况设置内容。例如，在某些实施方式中，在确定出电网处于预设运行状态时，逆变器可根据内部硬件及预先烧录的固件程序，触发封波功能以使开关光停止工作，进而使目标电流为0。
综上，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，对输入端电路和输出端电路中的开关管进行控制，以降低变压器的目标电流，如在电网电压从较低电压上升到额定值的过程中，逆变器可对输入端电路和输出端电路中的开关管进行控制以降低变压器的目标电流，从而能在一定程度上保障逆变器及光伏系统的稳定运行。本申请实施方式还可根据获取到的目标运行状态信息，确定电网的运行状态，从而能在合适的时机对开关管进行调整，保障了开关管的可靠控制。
此外，在本申请某些实施方式中，当电网处于预设运行状态的情况下，电网的电压峰值处于上升趋势，且电网的电压峰值小于额定值。
请参阅图8，在本申请某些实施方式中，步骤02包括：
020：在电网处于预设运行状态的情况下，获取目标电流的当前电流值；
021：在当前电流值大于预设电流值的情况下，控制开关管以降低目标电流，其中，预设电流值包括电网处于预设运行状态下目标电流的最小值。
本申请实施方式的控制模块还用于在电网处于预设运行状态的情况下，获取目标电流的当前电流值，及用于在当前电流值大于预设电流值的情况下，控制开关管以降低目标电流，预设电流值包括电网处于预设运行状态下目标电流的最小值。
本申请实施方式的处理器还用于在电网处于预设运行状态的情况下，获取目标电流的当前电流值，及用于在当前电流值大于预设电流值的情况下，控制开关管以降低目标电流，预设电流值包括电网处于预设运行状态下目标电流的最小值。
具体而言，在本申请实施方式为保障开关管的可靠控制，因而可在获取到目标电流的当前电流值后，根据当前电流值和预设电流值的大小情况，确定开关管是否需进行控制。
其中，预设电流值为先验知识，为预先通过实验，确定出电网处于低穿恢复工况下，电感电流或目标电流的最小值。
以及，在目标电流的当前电流值大于预设电流值的情况下，逆变器则可对输入端电路和输出端电路的开关管进行控制。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，获取目标电流的当前电流值，及在目标电流的当前电流值大于预设电流值的情况下控制开关管，在一定程度上使得开关管能在合理的时机控制。
在本申请某些实施方式中，目标电流包括变压器的当前原边电感电流，预设电流值包括第一电流阈值，第一电流阈值包括电网处于预设运行状态下变压器的最小原边电感电流，进而，步骤021包括：
在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，控制开关管以降低目标电流。
本申请实施方式的控制模块还用于在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，控制开关管以降低目标电流。
本申请实施方式的处理器还用于在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，控制开关管以降低目标电流。
具体而言，本申请实施方式可在当前原边电感电流大于预先设定的第一电流阈值的情况下，认定逆变器中的器件可能因过高的目标电流损坏，因而逆变器可在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，对输入端电路和输出端电路的开关管进行控制。
其中，第一电流阈值为先验知识，为预先通过实验，确定出电网处于低穿恢复工况下，原边电感电流的最小值。
以及，本申请实施方式中的原边电感电流可以理解为变压器的原边输入电流。在一个示例中，原边电感电流为图2中的ip。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，获取当前原边电感电流，及在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下控制开关管，在一定程度上使得开关管能在合理的时机控制。
在本申请某些实施方式中，目标电流包括变压器的当前原边电感电流，预设电流值包括第一电流阈值，第一电流阈值包括电网处于预设运行状态下变压器的最小原边电感电流，进而，步骤021包括：
在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，控制开关管以降低目标电流。
本申请实施方式的控制模块还用于在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，控制开关管以降低目标电流。
本申请实施方式的处理器还用于在当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，控制开关管以降低目标电流。
具体而言，本申请实施方式可在当前副边电感电流大于预先设定的第二电流阈值的情况下，认定逆变器中的器件可能因过高的目标电流损坏，因而逆变器可在当前副边电感电流大于第二电流阈值的情况下，对输入端电路和输出端电路的开关管进行控制。
其中，第二电流阈值为先验知识，为预先通过实验，确定出电网处于低穿恢复工况下，副边电感电流的最小值。
以及，本申请实施方式中的副边电感电流可以理解为变压器的副边输入电流。在一个示例中，副边电感电流为图2中的is。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态的情况下，获取当前副边电感电流，及在当前副边电感电流大于第二电流阈值的情况下控制开关管，在一定程度上使得开关管能在合理的时机控制。
在本申请某些实施方式中，步骤021包括：
在当前电流值大于预设电流值的情况下，控制开关管切换至关断状态以降低目标电流。
本申请实施方式的控制模块还用于在当前电流值大于预设电流值的情况下，控制开关管切换至关断状态以降低目标电流。
本申请实施方式的处理器还用于在当前电流值大于预设电流值的情况下，控制开关管切换至关断状态以降低目标电流。
具体而言，本申请实施方式为避免电感电流或目标电流过高，导致逆变器中的器件损坏或触发过流保护，因而可在确认出目标电流的当前电流值大于预设电流值的情况下，控制输入端电路和输出端电流中的全部开关管均进入关断状态。
需说明的是，在输入端电路和输出端电流中的全部开关管均进入关断状态的情况下，可认为逆变器进入封波模式，因而变压器的原边绕组的电流和副边绕组的电流和均可为0，或者说，原边电感电流和副边电感电流均可为0，由此实现目标电流的降低。
如此，本申请实施方式的逆变器可在目标电流的当前电流值大于预设电流值的情况下，控制输入端电路和输出端电路中的开关管切换至关断状态以使逆变器自身封波，从而实现目标电流的降低。
在本申请某些实施方式中，开关管能用于生成移相调制信号，步骤021包括：
在开关管处于关断状态的持续时长满足预设时长的情况下，控制开关管切换至开合状态，并根据输出端信息控制开关管生成的移相调制信号，以降低目标电流。
本申请实施方式的控制模块还用于在开关管处于关断状态的持续时长满足预设时长的情况下，控制开关管切换至开合状态，并根据输出端信息控制开关管生成的移相调制信号，以降低目标电流。
本申请实施方式的处理器还用于在开关管处于关断状态的持续时长满足预设时长的情况下，控制开关管切换至开合状态，并根据输出端信息控制开关管生成的移相调制信号，以降低目标电流。
具体而言，本申请实施方式为避免逆变器与电网脱离，或者说，为避免逆变器脱网，因而逆变器可在输入端电路和输出端电路中，各个开关管处于关断状态一定时长的情况下，控制各个开关管切换至开合状态，以使开关管可正常工作。其中，在各个开关管处于开合状态的情况下，本申请实施方式的逆变器可控制各个开关管的开闭以实现移相调制。
也因此，逆变器可控制各个开关管以生成相应的移相调制信号，进而使目标电流因移相调制信号而降低。
可选的，在本申请某些实施方式中，逆变器可获取电网两侧的电压和光伏发电装置两侧的电压，以控制各个开关管生成移相调制信号。
如此，本申请实施方式的逆变器可在开关管处于关断状态的持续时长满足预设时长的情况下，控制开关管切换至开合状态，进而通过开合状态下的开关管进行移相调制，以生成移相调制信号，及使得目标电流能基于移相调制信号而降低，从而保障逆变器在电网处于预设状态的情况下可不与电网脱离，逆变器的稳健性得以保障。
在本申请某些实施方式中，步骤021包括：
在电网处于预设运行状态，且开关管处于开合状态的情况下，获取目标电流的当前电流值。
本申请实施方式的控制模块还用于在电网处于预设运行状态，且开关管处于开合状态的情况下，获取目标电流的当前电流值。
本申请实施方式的处理器还用于在电网处于预设运行状态，且开关管处于开合状态的情况下，获取目标电流的当前电流值。
为更清楚地说明本申请实施方式，请参阅图9，图9为本申请某些实施方式中控制方法的流程示意图。
也即，如图9所示，在逆变器确定电网处于预设状态的情况下，可获取目标电流的当前电流值以判断当前电流值是否高于预设电流值。
若是，则逆变器可控制输入端电路和输出端电路中的各个开关管进入关断状态以封波。
在开关管维持关断状态的时长满足预设时长的情况下，逆变器可可控制输入端电路和输出端电路中的各个开关管进入开合状态以解除封波，进而执行移相调制以发波。
在完成移相调制后，逆变器可确定电网的当前状态是否为预设状态，若是则再次获取目标电流的当前电流值以判断当前电流值是否高于预设电流值，若否则结束。
可选的，在本申请某些实施方式中，逆变器可通过如图9所示控制方式，使电感电流或目标电流的变化情况如图10所示，图10为本申请某些实施方式中的应用场景示意图。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态，且开关管处于开合状态的情况下，获取目标电流的当前电流值，从而可确定开关管是否可切换至关断状态，在一定程度降低开关管处于开合状态的情况下因目标电流过高而触发过流保护甚至是损坏的可能，开关管的安全运行得以保障。
在本申请某些实施方式中，步骤021包括：
在电网处于预设运行状态的情况下，增大开关管的开关频率以降低目标电流，其中，开关频率和目标电流呈负相关。
本申请实施方式的控制模块还用于在电网处于预设运行状态的情况下，增大开关管的开关频率以降低目标电流，开关频率和目标电流呈负相关。
本申请实施方式的处理器还用于在电网处于预设运行状态的情况下，增大开关管的开关频率以降低目标电流，开关频率和目标电流呈负相关。
具体而言，基于先验知识，确定开关管的开关频率与目标电流呈负相关，因而逆变器可通过增大开关管的开关频率以降低目标电流。
可选的，在本申请某些实施方式中，开关频率的增大可参阅下式，即：
式中，fs表示逆变器的开关频率，iL表示预设电流值，ug表示输出电压通过变压器匝比折算到原边的值，udc表示输入电压。
能理解的是，本申请实施方式中的输入电压可以为图2，及图5至7中光伏组件(对应光伏发电装置)两侧的电压，还可以是电容Cbus两侧的电压，还可以是图2，及图5至7中的vp。
相对应的，本申请实施方式中的输出电压可以为图2，及图5至7中电网两侧的电压，还可以是电容C1和/或C2两侧的电压，还可以是图2，及图5至7中的vs。
以及，在输出电压为电网两侧的电压的情况下，逆变器可通过采集的电网两侧的电压瞬时值以得到输出电压，或采集电网的基波电压在一个周期内所能达到的最高值以得到输出电压。
另外，在输出电压为电容C1或C2两侧的电压的情况下，可将电容C1或C2两侧的电压乘以2后，也即是，将电容C1或C2两侧电压的双倍值作为输出电压以带入上述公式。
相对应的，在输出电压为电容C1和C2两侧的电压的情况下，可将直接根据电容C1和C2两侧的电压带入上述公式。
可以理解的是，在通过如上公式得到一个开关频率的目标值后，逆变器可将开关频率的当前至增大为上述目标值，由此使目标电流减小为预设电流值。可以理解的是，预设电流值包括电网未处于预设运行状态下目标电流的最大值。
可选的，在本申请某些实施方式中，具体可参阅图11，图11为本申请某些实施方式中控制方法的流程示意图。也即是，本申请实施方式的逆变器可在检测到电网处于预设状态的情况下，对开关管的开关频率进行控制或增大，从而降低目标电流。以及，在完成开关频率的控制后，逆变器可检测电网是否为电网处于正常运行状态，若是则将开关频率恢复为电网处于预设运行状态前的情形，反之根据实际情况控制开关频率。
可选的，在本申请某些实施方式中，逆变器可增大开关频率以降低目标电流的方式，使目标电流的变化情况如图10所示。
如此，本申请实施方式可通过增大开关频率以降低目标电流，使得目标电流的降低得以可靠进行。
在本申请某些实施方式中，所步骤021包括：
在电网处于预设运行状态的情况下，控制开关管切换至关断状态以降低目标电流。
本申请实施方式的控制模块还用于在电网处于预设运行状态的情况下，控制开关管切换至关断状态以降低目标电流。
本申请实施方式处理器还用于在电网处于预设运行状态的情况下，控制开关管切换至关断状态以降低目标电流。
为更清楚地说明本申请实施方式中，请参阅图12，图12为本申请某些实施方式中控制方法的流程示意图。也即是，本申请实施方式为避免逆变器中器件的损坏或过流保护，因而可在确定出电网处于预设运行状态的情况下，控制输入端电路和输出端电路中的各个开关管均切换至关断状态以实现逆变器封波，从而降低目标电流。
以及，在确认出电网处于正常运行状态的情况下，控制输入端电路和输出端电路中的各个开关管均切换至开合状态以解除逆变器封波。
可选的，在本申请某些实施方式中，逆变器可通过在电网处于预设运行状态则控制开关管切换至关断状态，及在电网处于正常运行状态则控制开关管切换至开合状态的方式，使目标电流的变化情况如图10所示。
如此，本申请实施方式的逆变器可在电网处于预设运行状态则控制开关管切换至关断状态，使得目标电流得以可靠降低。
在本申请某些实施方式中，目标运行状态信息包括输出端电路的目标电压，控制方法还包括：
在目标电压的当前电压值低于预设电压值，且目标电压在预设时长内呈上升趋势的情况下，确定电网处于预设运行状态，其中，预设电压值包括电网处于预设运行状态的情况下目标电压的最低值。
本申请实施方式的控制装置还包括确定模块。确定模块用于在目标电压的当前电压值低于预设电压值，且目标电压在预设时长内呈上升趋势的情况下，确定电网处于预设运行状态，其中，预设电压值包括电网处于预设运行状态的情况下目标电压的最低值。
本申请实施方式的处理器还用于在目标电压的当前电压值低于预设电压值，且目标电压在预设时长内呈上升趋势的情况下，确定电网处于预设运行状态，其中，预设电压值包括电网处于预设运行状态的情况下目标电压的最低值。
为更清楚地说明本申请实施方式中，请参阅图2，及图5至7。也即是，本申请实施方式中的目标电压可以为电网两侧的电压，还可以是电容C1和/或C2两侧的电压，还可以是vs。
也因此，本申请实施方式可在目标电压低于预设电压值，且确定出目标电压在一段时长内持续上升的情况下，确定电网处于预设运行状态。其中，预设电压值可包括电网的额定电压。
能理解的是，目标电压为上述C1两侧的电压或C2两侧的电压的情况下，预设电压值可以为电网的额定电压的一半。
如此，本申请实施方式可根据目标电压和预设电压值，确定电网的运行状态，在一定程度上保障预设运行状态的可靠确定。
可选的，在本申请某些实施方式中，逆变器可通过发电侧电压确定电网是否预设运行状态。以图2，及图5至7为例，发电侧电压可以为光伏组件(对应光伏发电装置)两侧的电压，还可以是电容Cbus两侧的电压，还可以是图2，及图5至7中的vp。进而，在发电侧电压大于预设值的情况下，逆变器可认为电网的当前运行状态为预设运行状态。
本申请实施方式还提供一种光伏系统，光伏系统包括上述逆变器。
本申请实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，当计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现上述控制方法。
在本说明书的描述中，参考术语“具体地”、“进一步地”、“特别地”、“可以理解地”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不预定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种控制方法，用于逆变器，其特征在于，所述逆变器包括变压器、输入端电路及输出端电路，所述输入端电路和输出端电路分别包括开关管，所述变压器能够将光伏发电装置通过所述输入端电路输入的目标电流，通过所述输出端电路输出至电网，所述方法包括：
获取所述输出端电路的目标运行状态信息以确定所述电网的运行状态；
在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，其中，所述电网处于所述预设运行状态的情况下，所述电网的电压峰值处于上升趋势。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述电网处于所述预设运行状态的情况下，获取所述目标电流的当前电流值；
在所述当前电流值大于预设电流值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，其中，所述预设电流值包括所述电网处于所述预设运行状态下所述目标电流的最小值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标电流包括所述变压器的当前原边电感电流，所述预设电流值包括第一电流阈值，所述第一电流阈值包括所述电网处于所述预设运行状态下所述变压器的最小原边电感电流，所述在所述当前电流值大于预设电流值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述当前原边电感电流大于第一电流阈值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标电流包括所述变压器的当前副边电感电流，所述预设电流值包括第二电流阈值，所述第二电流阈值包括所述电网处于所述预设运行状态下所述变压器的最小副边电感电流，所述在所述当前电流值大于预设电流值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述当前副边电感电流大于第二电流阈值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述当前电流值大于预设电流值的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述当前电流值大于所述预设电流值的情况下，控制所述开关管切换至关断状态以降低所述目标电流。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述开关管能用于生成移相调制信号，所述在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述开关管处于所述关断状态的持续时长满足预设时长的情况下，控制所述开关管切换至开合状态，并根据所述输出端信息控制所述开关管生成的所述移相调制信号，以降低所述目标电流。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述电网处于所述预设运行状态的情况下，获取所述目标电流的当前电流值，包括：
在所述电网处于所述预设运行状态，且所述开关管处于所述开合状态的情况下，获取所述目标电流的所述当前电流值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述电网处于所述预设运行状态的情况下，增大所述开关管的开关频率以降低所述目标电流，其中，所述开关频率和所述目标电流呈负相关。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述电网处于预设运行状态的情况下，控制所述开关管以降低所述目标电流，包括：
在所述电网处于所述预设运行状态的情况下，控制所述开关管切换至关断状态以降低所述目标电流。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标运行状态信息包括所述输出端电路的目标电压，所述方法还包括：
在所述目标电压的当前电压值低于预设电压值，且所述目标电压在预设时长内呈上升趋势的情况下，确定所述电网处于所述预设运行状态，其中，所述预设电压值包括所述电网处于所述预设运行状态的情况下所述目标电压的最低值。
11.一种逆变器，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求1-10任一项所述的方法。
12.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括权利要求11所述的逆变器。
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| CN202311819349.3A CN117879370A (zh) | 2023-12-26 | 2023-12-26 | 控制方法、逆变器及光伏系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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