TW201315115A - 具有暫態事件渡過能力之功率轉換系統及其方法 - Google Patents

具有暫態事件渡過能力之功率轉換系統及其方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201315115A
TW201315115A TW101127346A TW101127346A TW201315115A TW 201315115 A TW201315115 A TW 201315115A TW 101127346 A TW101127346 A TW 101127346A TW 101127346 A TW101127346 A TW 101127346A TW 201315115 A TW201315115 A TW 201315115A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
voltage
signal
phase angle
line side
Prior art date
Application number
TW101127346A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI543511B (zh
Inventor
Zhuo-Hui Tan
xin-hui Wu
xue-qin Wu
Mao-Zhong Gong
xiao-ming Guo
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of TW201315115A publication Critical patent/TW201315115A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI543511B publication Critical patent/TWI543511B/zh

Links

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
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • 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
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/539—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
    • H02M7/5395—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
    • 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
    • H02J2300/26—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin involving maximum power point tracking control for photovoltaic sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本發明揭示一種例示性功率轉換系統，該功率轉換系統包含：一直流(DC)匯流排，其用於接收DC功率；一線路側轉換器，其電耦合至該DC匯流排以將該DC功率轉換為交流(AC)功率；及一電壓源控制器，其用以提供控制信號以啟用該線路側轉換器以調節該AC功率。該電壓源控制器包括一信號產生器以至少部分基於一功率命令信號及一功率回饋信號而產生該等控制信號。該電壓源控制器進一步包括一限流器以在一暫態事件期間至少部分基於一電流臨限值而限制該等控制信號。該電壓源控制器進一步包括一限壓器以在該暫態事件期間至少部分基於一DC匯流排電壓回饋信號及一DC邊界電壓臨限值而限制該等控制信號。

Description

具有暫態事件渡過能力之功率轉換系統及其方法
本發明之實施例大致上係關於用於轉換及提供電功率以饋電給一電氣系統之功率轉換系統及方法，且更特定言之係關於具有暫態事件期間之改良渡過能力之功率轉換系統及方法。
諸如藉由太陽能發電系統產生之太陽能之再生能源正變為遍及世界之一較大能源。一典型太陽能發電系統包含具有多個互連太陽能電池之一或多個光伏打陣列(PV陣列)。該等PV陣列之太陽能電池將太陽能轉換為DC功率。為了將該等PV陣列之輸出介接於一電力網，通常使用一太陽能功率轉換器以將來自該等PV陣列之DC功率改變為AC功率以饋電給一電力網。
存在各種太陽能功率轉換器組態以將自PV陣列輸出之DC功率轉換為AC功率。一太陽能功率轉換器之一實施方案具有包含一直流轉直流(DC-DC)轉換器級及一直流轉交流(DC-AC)轉換器級之兩級。DC-DC轉換器控制DC功率自PV陣列流動至一DC匯流排上。DC-AC轉換器將供應給DC匯流排之DC功率轉換為可輸出至電力網之AC功率。現有太陽能功率轉換器進一步使用功率轉換器控制器以調節DC-DC轉換器及DC-AC轉換器以補償各種系統變數，諸如DC匯流排電壓及AC電網電壓及頻率。
隨著併網型太陽能發電系統快速增長，滲入電力網中之 太陽能可對電網電壓及頻率具有一重大影響。一太陽能發電系統通常需要在暫態事件期間保持連接至電力網。與特定暫態事件相關聯之一問題係：當流動通過DC-AC轉換器之電流超過其硬體限制時可損壞DC-AC轉換器。與暫態事件相關聯之另一問題係：當電網之輸出功率歸因於電網電壓及頻率之一變化而顯著變化時在DC匯流排處可出現一功率不平衡。
因此，可期望提供用以解決上述問題之系統及方法。
根據本文揭示之一實施例，提供一種功率轉換系統。該功率轉換系統包括：一DC匯流排，其用於接收直流(DC)功率；一線路側轉換器，其耦合至該DC匯流排以將該DC匯流排上之DC功率轉換為交流(AC)功率；及一電壓源控制器，其經組態以提供控制信號給該線路側轉換器以啟用該線路側轉換器調節該AC功率。該電壓源控制器包括一信號產生器以至少部分基於一功率命令信號及一功率回饋信號而產生該線路側轉換器之控制信號。該電壓源控制器進一步包括一限流器以在一暫態事件期間至少部分基於一電流臨限值限制該等控制信號。該電壓源控制器進一步包括一限壓器以在該暫態事件期間至少部分基於一DC匯流排電壓回饋信號及一DC邊界電壓臨限值而限制該等控制信號。
根據本文揭示之另一實施例，提供一種操作一功率轉換系統之方法。該方法包括：藉由線路側控制器至少部分基 於一功率命令信號及一功率回饋信號而產生控制信號；在一暫態事件期間至少部分基於一電流臨限值或一DC匯流排邊界電壓臨限值限制該等控制信號；及施加受限控制信號於該線路側轉換器。
根據本文揭示之又另一實施例，提供一種太陽能功率轉換系統。該太陽能功率轉換系統包括：一DC匯流排，其用於自一光伏打(PV)電源接收直流(DC)功率；一線路側轉換器，其耦合至該DC匯流排以將該DC匯流排上之DC功率轉換為交流(AC)功率；及一電壓源控制器，其經組態以至少部分基於一功率命令信號及一功率回饋信號而產生控制信號，在一暫態事件期間至少部分基於一電流臨限值及一DC邊界電壓限制而限制該等控制信號，且施加受限控制信號於該線路側轉換器以當該功率轉換系統正經歷該暫態事件時限制該線路側轉換器之電流。
當參考隨附圖式閱讀下列詳細描述時將更好地瞭解本發明之此等及其他特徵、態樣及優點，其中貫穿該等圖式相同的符號表示相同部分。
本文揭示之實施例大致上係關於操作具有改良渡過能力之功率轉換系統。如本文使用，「渡過能力」指代一功率轉換系統在發生暫態事件或故障條件時能夠維持其正常操作或能夠恢復並返回至正常操作。本文使用之術語「暫態事件」及「故障條件」可指代(例如)在諸如一PV電源之一電源處發生之一或多個電源側事件或條件，或指代(例如) 在諸如一電力網之一負載處發生之一或多個負載側事件或條件。更特定言之，本文描述之功率轉換系統之渡過能力之實施方案係基於一電壓源控制結構或方案。如本文使用，「電壓源控制結構或方案」引用一控制實施例，其中主要控制參數之一者係AC電壓，包含功率轉換系統之一電壓量值命令及一相角命令。在一些實施例中，在諸如一低電壓渡過(LVRT)事件或一零電壓渡過(ZVRT)事件之一暫態事件期間，藉由該功率轉換系統額外使用一限流器演算法(或更具體言之，一相量限流器)以限制該功率轉換系統之輸出處之電流。此外，在LVRT暫態事件期間，可在線路側控制器中實施一限壓器或一DC匯流排電壓邊界演算法以將一DC匯流排處之一DC匯流排電壓限制在一預界定邊界內。此外，在一些其他實施例中，當判定功率轉換系統正進入該等暫態事件中或自該等暫態事件恢復時，可在該功率轉換系統中提供反飽和(anti-windup)特徵。如本文使用，「反飽和」指代在正進入暫態事件中之後或在恢復處理程序期間凍結一或多個積分元件並在該恢復處理程序之後重設。此外，在一些實施例中，在暫態事件期間產生相角命令時，可使用一電源側功率參考信號(舉例而言，諸如來自一最大功率點追蹤(MPPT)電路之一MPPT參考信號)來限制一功率命令信號。
下文將描述本發明之一或多個特定實施例。試圖提供對此等實施例之一簡明描述，在本說明書中並未描述一實際實施方案之所有特徵。應瞭解在任意此實際實施方案之開 發中，如在任意工程或設計項目中，必須作出大量特定實施方案決定以達成可隨實施方案變化之開發者之特定目標，諸如符合系統相關及商業相關之限制。此外，應瞭解此一開發上之努力可能係複雜且耗時的，但對於獲利於本發明之一般技術者而言，該開發上之努力將係設計、製作及製造之一例常任務。
除非另有定義，否則本文使用之技術及科學術語具有相同於本發明所屬技術之一般人員通常所瞭解之意義。如本文使用，術語「第一」、「第二」等等並不表示任何順序、數量或重要性，而係用以區分一元件與另一元件。又，術語「一」及「一個」並不表示數量之一限制，而表示存在引用項之至少一者。術語「或」意謂包含且意謂所列舉項之任一者或全部。本文使用「包含」、「包括」或「具有」及其等變體意謂涵蓋此後列舉之項及其等效物以及額外項。術語「經連接」及「經耦合」並不限於實體或機械連接或耦合，且可包含電連接或耦合(無論直接或間接)。此外，術語「電路」及「控制器」可包含一單一組件或複數個組件，其等係主動及/或被動且係連接或以其他方式耦合在一起(例如，如一或多個積體電路晶片)以提供所描述之功能。
圖1圖解說明根據本發明之一例示性實施例之一功率轉換系統10之一方塊圖。在下文中，為更好地瞭解本發明之最佳模式，該功率轉換系統10被圖解說明並描述為一太陽能功率轉換系統。然而，一般技術者將容易瞭解，本文描 述之一或多個實施例不應限於太陽能應用，本發明之特定態樣可以一類似方式應用於其他功率轉換系統，包含(例如)燃料電池系統、風力發電系統及潮汐發電系統。
一般而言，該太陽能功率轉換系統10包含經組態以介接於一太陽能電源12與一電力網18之間之一太陽能功率轉換器14。更具體言之，該太陽能功率轉換器14經組態以將自一太陽能電源12產生之呈直流(DC)電壓或電流之一形式之功率(下文稱為DC功率)轉換為適用於饋電給展示為電力網18之一電氣系統之呈交流(AC)電壓或電流之形式之功率(下文稱為AC功率)。在一實施例中，該太陽能電源12可包含具有可透過光伏打效應將太陽能轉換為DC功率之多個互連太陽能電池之一或多個光伏打陣列(PV陣列)。在一實施例中，該電氣系統18可包括一AC電力網，且該太陽能功率轉換系統經組態以輸送標稱固定頻率三相AC功率。
在一實施方案中，圖1中所示之功率轉換器14係基於包含一PV側轉換器142及一線路側轉換器144之兩級結構。該PV側轉換器142可包括使自該電源12接收之一DC電壓上升並輸出一較高DC電壓至一DC匯流排146上之一DC-DC轉換器(諸如一DC-DC升壓轉換器)。該DC匯流排146可包含用於維持該DC匯流排146處之一恆定DC電壓位準之一或多個電容器，且因此可管理自DC匯流排146流動至電力網18之能量。該線路側轉換器144可包括將該DC匯流排146上之DC電壓轉換為適用於饋電給該AC電力網18之AC電壓之一DC-AC轉換器。在其他實施方案中，該功率轉換器14可基 於一單級轉換器結構，該單級轉換器結構包含用於將一DC匯流排處之DC電壓轉換為具有合適頻率及電壓量值之AC電壓以饋電給該電力網18之一DC-AC轉換器。
在一實施方案中，圖1中所示之功率轉換系統10進一步包括經組態以調節自該太陽能電源12輸出之PV功率並調節該線路側轉換器144之輸出處之有效功率(active power)或無效功率(reactive power)之一功率轉換器控制器16。在一實施方案中，該功率轉換器控制器16經組態以具有一PV側控制器162及一線路側控制器164。該PV側控制器162經組態以將PV側控制信號166發送至該PV側轉換器142以根據各種命令信號及回饋信號而調節自該太陽能電源12輸出之PV功率。該線路側控制器164經組態以將線路側控制信號168發送至該線路側轉換器144以根據各種命令信號及回饋信號而調節自該線路側轉換器144輸出之有效功率或無效功率。特定言之，如圖1中所示，為處置暫態事件，該線路側控制器164可經組態以實施一限流器(CL)演算法230以限制該線路側轉換器144之輸出處之電流。該線路側控制器164可進一步經組態以實施一限壓器(VL)演算法290以將一DC匯流排處之一DC匯流排電壓限制在一預界定邊界內。該PV側轉換器142可包括任何類型的轉換器拓撲，諸如一半橋轉換器、一全橋轉換器或一推挽式轉換器。該線路側轉換器144可包括任何類型的DC轉AC轉換器拓撲，諸如一2階轉換器或一3階轉換器。該PV側轉換器142及該線路側轉換器144可包括複數個半導體切換裝置(未展示)，包 含(但不限於)積體閘換向閘流體(IGCT)及絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)。該等切換裝置分別回應於PV側控制信號166及線路側控制信號168而接通及斷開。雖然圖解說明兩個控制器162及164，但是在其他實施例中亦可使用一單一控制器以控制該PV側轉換器142及該線路側轉換器144兩者。
在一實施方案中，圖1中所示之功率轉換系統10可進一步包括具有一或多個電容性及電感性元件之一PV側濾波器22，該PV側濾波器22用於移除自該太陽能電源12輸出之DC功率之漣波分量並阻止漣波信號自該PV側轉換器142發射至該太陽能電源12。該功率轉換系統10可進一步包含具有一或多個電感性元件或電容性元件(未展示)之一線路側濾波器24，該線路側濾波器24用於移除自該線路側轉換器144輸出之三相AC功率之每一相位之諧波信號。
在一實施方案中，圖1中所示之功率轉換系統10可進一步包括一最大功率點追蹤(MPPT)電路26。為圖解之目的，該MPPT電路26經展示定位於該功率轉換器控制器16外部。或者，該MPPT電路26可組態於該功率轉換器控制器16內，或更具體言之，組態於該PV側控制器162內。在一實施例中，該MPPT電路26可實施一擾動觀察(P&O)演算法以自該太陽能電源12提取最大功率。在一實施方案中，該MPPT電路26接收藉由放置在該太陽能電源12之輸出處之一電流感測器28及一電壓感測器32量測之一回饋DC電流信號112及一回饋DC電壓信號114。該MPPT電路26藉由使該DC電流信號112與該DC電壓信號114相乘而計算當前自 該太陽能電源12獲得之一實際功率。該MPPT電路26進一步比較所計算之當前獲得之實際功率與一先前計算及儲存之功率以觀察功率變動。若該功率變動大於零，則在相同方向上作出後續推薦之擾動，否則作出反向擾動。接著，該MPPT電路26將一電壓或電流參考信號158發送至該PV側控制器162，該PV側控制器162因此調整控制信號166。重複此處理程序直至找到該太陽能電源12之一最大功率操作點或接近最大功率操作點之一點。在其他實施例中，可實施(舉例而言)諸如增量電導演算法之其他演算法以自該太陽能電源12提取最大功率。
如圖1中所示，該MPPT電路26進一步經組態以與該線路側控制器164電通信。在MPPT演算法之實施方案中，一MPPT功率參考信號159可自該MPPT電路26產生並供應給該線路側控制器164。在一實施例中，該MPPT功率參考信號159係用於限制用於產生該線路側轉換器144之線路側控制信號168之一功率命令信號。因此，可協調或平衡自該太陽能電源12提供之功率及自該功率轉換器14輸出之功率。
進一步參考圖1，在正常操作中，該功率轉換系統10或特定言之該PV側控制器162係負責控制出現在DC匯流排146處之DC電壓。更具體言之，該PV側控制器162接收藉由放置在該DC匯流排146之輸出處之一DC電壓感測器量測之一DC電壓回饋信號156。該PV側控制器162進一步接收一DC電壓命令信號292。該PV側控制器162根據該DC電壓 回饋信號156及該DC電壓命令信號292調整PV側控制信號166，以將出現在該DC匯流排146處之DC電壓維持在一恆定電壓位準。在替代性實施例中，該線路側控制器164可負責控制出現在該DC匯流排146處之DC電壓。
繼續參考圖1，該功率轉換系統10或該線路側控制器164可進一步經組態而具有暫態事件渡過控制之能力。例如，在電網暫態事件或故障條件期間，該線路側控制器164可實施一限流演算法以限制來自該線路側轉換器144之輸出電流，使得可保護駐留在該線路側轉換器144中之半導體裝置免遭過電流問題。進一步言之，在電網暫態事件或故障條件期間，該線路側控制器164可實施一限壓演算法以將該DC匯流排146處之DC電壓限制在一上限及一下限內。因此，可保護該DC匯流排146免遭過電壓及崩潰問題。下文將描述限流演算法及限壓演算法之更多細節。
圖2圖解說明根據本發明之一例示性實施例之線路側控制器164之一整體控制圖之至少一部分。圖2中圖解說明之功能區塊可在硬體或軟體或其等之一組合中實施。在實際應用中，可藉由一微控制器或一數位信號處理器(DSP)實施該線路側控制器164。一般而言，如圖2中所示，在一例示性實施例中，該線路側控制器164包含：一有效功率調節器210，其用於接收功率命令信號212及功率回饋信號214並產生一相角命令信號216；一無效功率調節器220，其用於接收無效功率命令信號222及無效功率回饋信號224並產生一電壓量值命令信號226；一限流器230，其用於根 據一回饋電流信號154、一回饋電壓信號228、一最大容許電流臨限值信號231及一阻抗值233之一或多者限制該相角命令信號216及該電壓量值命令信號226；及一信號產生器240，其用於根據受限相角命令信號232及受限電壓量值命令信號234產生控制信號168。
在圖2之所圖解說明實施例中，該有效功率調節器210接收一功率命令信號212及一功率回饋信號214並至少基於該功率命令信號212及該功率回饋信號214而產生一相角命令信號216。該功率命令信號212表示在該線路側轉換器144(參見圖1)之輸出端子與該電網18之間輸送之所要功率且可藉由一電網操作者指示。該功率回饋信號214係在該線路側轉換器144之輸出端子與該電網18之間輸送之實際量測功率。可藉由使一回饋電流信號154與一回饋電壓信號152相乘而獲得該功率回饋信號214。可自放置在該線路側轉換器144與該電網18之間之一電流感測器34及一電壓感測器36獲得該回饋電流信號154及該回饋電壓信號152。應特別指出，本文引用之相角命令216可具有一些變動。在一實施例中，自該有效功率調節器210產生之相角命令信號216表示電網18處或附近之一電壓與線路側轉換器144之一AC電壓之間之一所要相角位移或相角差。在另一實施例中，該相角命令信號216表示該線路側轉換器144之AC電壓之一所要相角。可藉由組合電網電壓之相角與該相角位移獲得該線路側轉換器144之AC電壓之所要相角。如本文所述，該線路側轉換器144之AC電壓可為該線路側 轉換器144之輸出端子處之一AC電壓。或者，考量該線路側轉換器144之內部阻抗，該線路側轉換器144之AC電壓可包括該線路側轉換器144之內部電壓。此外，在一些其他實施例中，可進一步沿來自該線路側轉換器144之線路量測該AC電壓。
圖3圖解說明根據本發明之一實施例之圖2中所示之有效功率調節器210之一更詳細控制圖。在所圖解說明實施例中，該有效功率調節器210包含一求和元件250、一功率調節器260及一相角產生器270。該求和元件250自該功率命令信號212減去該功率回饋信號214並提供一功率誤差信號252，該功率誤差信號252表示該功率命令信號212與該功率回饋信號214之間之差值。該功率誤差信號252係供應給該功率調節器260。該功率調節器260根據該功率誤差信號252產生一頻率命令信號262。該頻率命令信號262係供應給該相角產生器270。該相角產生器270根據該頻率命令信號262產生一相角命令信號216。
圖4圖解說明根據本發明之一例示性實施例之圖3中所示之功率調節器260之一更詳細控制圖。在所圖解說明實施例中，該功率調節器260包括經組態以根據該功率誤差信號252產生該頻率命令信號262之一PI控制器264。在一實施例中，藉由透過一求和元件267組合來自一比例元件263之輸出與來自一積分元件265之輸出來產生該頻率命令信號262。在所圖解說明實施例中，該功率調節器260可視需要包括一補償單元266。一般而言，該補償單元266用以確 保該功率轉換系統10之穩定性。在所圖解說明實施例中，該補償單元266包括一比例元件269及一求和元件268。該比例元件269藉由一因數D提供一阻尼因數給一頻率誤差信號272。藉由一求和元件261自該功率誤差信號252減去來自該比例元件269之輸出，從而提供另一功率誤差信號給該積分元件265以進一步計算該頻率命令信號262。在該求和元件268處藉由自該頻率命令信號262減去一基頻信號271而獲得該頻率誤差信號272。該基頻信號271表示輸送至該電力網18之AC電壓之一標稱角速度或自一鎖相迴路(PLL)電路(參見圖8)獲得之一量測角速度。
圖5圖解說明根據本發明之另一實施例之圖2中所示之有效功率調節器210之一詳細控制圖。圖5中圖解說明之控制圖類似於圖3中所示之控制圖。差異之一者在於：圖5中進一步提供一有效功率命令調整單元289。該有效功率命令調整單元289經組態以接收一功率命令信號212及一功率限制信號219並產生一受限功率命令信號218。在一實施例中，該功率限制信號219係自MPPT電路26(於圖1中展示)輸出之MPPT功率參考信號159。藉由在電網暫態期間限制該功率命令信號212，可緩解該功率調節器260及該相角產生器270中之積分元件之一積分應力。在另一實施例中，該功率限制信號219可基於該功率轉換系統10之硬體限制而供應給該有效功率命令調整單元289。
圖6圖解說明根據本發明之一例示性實施例之圖5中所示之有效功率命令調整單元289之一詳細控制圖。在所圖解 說明實施例中，該有效功率命令調整單元289包含一限制元件274、一求和元件276及一積分元件277。該限制元件274經組態以接收功率命令信號212並根據一相角限制信號232及一斜率控制信號278約束該功率命令信號212。自該限制元件274產生之受限功率命令信號275係供應給該求和元件276，從而提供表示該受限功率信號275與該回饋功率信號214之間之差值之一功率誤差信號279。在該積分元件277中對該功率誤差信號279求積分以產生受限功率命令信號218，該受限功率命令信號218係供應給圖5中所示之求和元件250以產生相角命令信號216。
圖7圖解說明根據本發明之又另一實施例之圖2中所示之有效功率調節器210之一詳細控制圖。圖7中圖解說明之控制圖類似於圖3及圖5中所示之控制圖。差異之一者在於：圖7中進一步提供一鎖相迴路(PLL)電路280。該PLL電路280經組態以自電網18接收一回饋電壓信號152並根據該回饋電壓信號152產生一頻率參考信號282及一相角參考信號284。該頻率參考信號282係用以調整該頻率命令信號262。該相角參考信號284係用以調整該相角命令信號216，其等將在下文予以更詳細描述。
圖8圖解說明根據本發明之一例示性實施例之圖7中所示與PLL電路280相關聯之相角產生器270之詳細控制圖。在所圖解說明實施例中，該相角產生器270包括一求和元件286、一積分元件283及一求和元件249。該求和元件286自接收自功率調節器260之頻率命令信號262減去頻率參考信 號282，並提供表示該頻率參考信號282與該頻率命令信號262之間之一差值之一頻率誤差信號281。藉由該積分元件283對該頻率誤差信號281求積分並自該積分元件283產生一相角位移信號285。該相角位移信號285可進一步限制在一上相角臨限值(圖8中未展示)與一下相角臨限值(圖8中未展示)內。該上相角臨限值及該下相角臨限值經預界定或計算以確保功率轉換系統能夠渡過暫態事件。隨後將參考圖18及圖19描述計算該上相角臨限值及該下相角臨限值之一實施例。在求和元件249中組合受限相角位移信號285與相角參考信號284，從而提供一輸出作為該相角命令信號216。
圖9圖解說明根據本發明之又另一實施例之圖2中所示之有效功率調節器210之一詳細控制圖。圖9中圖解說明之控制圖類似於圖3、圖5及圖7中所示之控制圖。差異之一者在於：圖9中進一步提供一限壓器或一DC邊界電壓調節器290。在所圖解說明實施例中，該DC邊界電壓調節器290經組態以接收一DC電壓命令信號292及一DC電壓回饋信號156並產生一相角校正信號296。該相角校正信號296係供應給該相角產生器270，該相角產生器270使用該相角校正信號296以校正該相角命令信號216。
圖10圖解說明根據本發明之一例示性實施例之圖9中所示之DC邊界電壓調節器290之一更詳細控制圖。在所圖解說明實施例中，該DC邊界電壓調節器290包含一限壓器310、一求和元件320、一第一邏輯裝置340、一電壓調節 器360及一第二邏輯裝置380。該限壓器310經設定具有一上限電壓值及一下限電壓值以限制輸入DC電壓回饋信號156並提供藉由該上限電壓值及該下限電壓值界定之電壓範圍內之一受限DC電壓信號312。該求和元件320自該受限DC電壓信號312減去該DC電壓回饋信號156以提供一DC電壓誤差信號322。在正常操作中，出現在DC匯流排146處之DC電壓係定位於該上限電壓值與該下限電壓值內，使得自該求和元件320提供之DC電壓誤差信號322為零。在此情況中，斷開該第一邏輯元件340及該第二邏輯元件380，因此未將相角校正信號296供應給圖9中所示之相角產生器270。當發生諸如一低電壓渡過事件之一電網暫態事件時，出現在該DC匯流排146處之DC電壓可歸因於功率不平衡而暫時下降至該下限以下或經驅動高於該上限。在此情況中，自該求和元件320提供之DC電壓誤差信號322為非零，且接通該第一邏輯元件340及該第二邏輯元件380，使得該電壓調節器360提供該相角校正信號296給該相角產生器270，此將在下文參考圖11予以更詳細地描述。
圖11圖解說明根據本發明之一例示性實施例之圖9中所示與PLL電路280相關聯之相角產生器270之一詳細控制圖。圖11中所示之控制圖類似於上文參考圖8描述之控制圖。差異之一者在於：在一實施例中，在該相角產生器270中進一步提供另一求和元件287。該求和元件287組合該相角校正信號296及該相角位移信號285並提供一組合相 角信號215。在一實施例中，該組合相角信號215係直接供應給該求和元件249以產生該相角命令信號216。在另一實施例中，該組合相角信號215可供應給一限制器288。該限制器288經組態以將該組合相角信號215約束在一相角上限與一相角下限內。限制該相角信號215之一目的係確保該功率轉換系統10可渡過暫態事件。來自該限制器288之輸出在求和元件249中與該相角參考信號284組合以產生該相角命令信號216。
圖12圖解說明根據本發明之又另一實施例之圖2中所示之有效功率調節器210之一詳細控制圖。圖12中之控制圖類似於圖9中所示之控制圖。一差異在於：DC邊界電壓調節器290根據DC命令信號292及DC回饋信號156產生一頻率校正信號298而非一相角校正信號。再參考圖11，該頻率校正信號298可經供應給求和元件286以產生頻率誤差信號281並進一步產生頻率命令信號262及相角命令信號216。
圖13圖解說明根據本發明之又另一實施例之圖2中所示之有效功率調節器210之一詳細控制圖。圖13中之控制圖類似於圖9及圖12中之控制圖。一差異在於：DC邊界電壓調節器290根據DC命令信號292及DC回饋信號156產生一功率校正信號299。該功率校正信號299係供應給求和元件250以產生功率誤差信號252並進一步產生頻率命令信號262及相角命令信號216。
再參考圖2，線路側控制器164之無效功率調節器220接收一無效功率命令信號222及一回饋無效功率信號224並至 少基於該無效功率命令信號222及該回饋無效功率信號224而產生一電壓量值信號226。該無效功率命令信號222表示在線路側轉換器144(參見圖1)之輸出與電網18之間輸送之所要無效功率。該無效功率回饋信號224係在該線路側轉換器144(參見圖1)之輸出與該電網18之間輸送之實際量測無效功率。可藉由使一回饋電流信號154與一回饋電壓信號152相乘而獲得該回饋無效功率信號224。該電壓量值命令信號226表示該線路側轉換器144之AC電壓之一所要電壓量值。該線路側轉換器144之AC電壓可為該線路側轉換器144之輸出端子處之一AC電壓。或者，考量該線路側轉換器144之內部阻抗，該AC電壓可為該線路側轉換器144之一內部電壓。
圖14圖解說明根據一例示性實施例之圖2中所示之無效功率調節器220之一詳細控制圖。在所圖解說明實施例中，該無效功率調節器220包含一第一求和元件610、一VAR調節器620、一第二求和元件630及一電壓調節器640。該第一求和元件610自該無效功率命令信號222減去無效功率回饋信號224並產生一無效功率誤差信號612。該VAR調節器620根據該無效功率誤差信號612產生一電網電壓命令信號622。該電網電壓命令信號622表示在電網18處或附近欲達成之一所要電壓。該第二求和元件630自該電網電壓命令信號622減去一電網電壓回饋信號214並產生一電壓誤差信號632。該電壓調節器640根據該電壓誤差信號643產生電壓量值命令信號226。
圖15圖解說明根據另一例示性實施例之圖2中所示之無效功率調節器220之一詳細控制圖。該控制圖類似於圖14中所示之控制圖。作為一替代性實施例，在圖15中進一步提供一無效功率命令調整單元650。該無效功率命令調整單元650經組態以根據一無效功率限制信號654限制該無效功率命令信號222且相應地產生一受限無效功率命令信號652。該受限無效功率命令信號652係用於如上文關於圖14所述之隨後調節以產生該電壓量值命令信號226。包含該無效功率調整單元650之目的之一者係確保該功率轉換系統10可在暫態事件期間提供所要無效電流給該電網18。
再參考圖2，在一實施例中，限流器230包括一相量限流器且經組態以對自參加圖3至圖13之有效功率調節器210產生之相角命令信號216提供限制。該相量限流器230亦經組態以對自參考圖14至圖15之無效功率調節器220產生之電壓量值命令信號226提供限制。當該電力網18處發生一暫態事件時，藉由該相量限流器230根據各種命令及信號(舉例而言，諸如藉由一電流臨限值信號231)限制該相角命令信號216及該電壓量值命令信號226之任一者或兩者。接著，藉由信號產生器240使用自該相量限流器230產生之所得受限相角命令信號232或受限電壓量值命令信號234以調整線路側控制信號168(圖1中所示)。因此，在暫態事件期間，藉由調節與該線路側控制器164相關聯之AC電壓間接控制自該線路側控制器164流出之電流。換言之，該功率轉換系統10可藉由減小或消除歸因於過電流問題而損壞駐 留在線路側轉換器144中之半導體裝置之可能性來渡過暫態事件。
下文中參考圖16至圖18，將提供關於如何實施相量限流器230以對相角命令信號216及電壓量值命令信號226提供限制之一詳細描述。
圖16圖解說明與電網18相關聯之一線路側轉換器144之一簡化電路模型。該線路側轉換器144係簡化為包含一內部電壓源67及內部阻抗68。該電壓源67在該電壓源67與該內部阻抗68連接之一點處輸出一內部電壓362。該內部電壓源67在該內部阻抗68與電網阻抗72連接之一點處輸出一端子電壓364。該電網阻抗72與該電網18連接之點係電網電壓368。應瞭解，可基於該電網電壓368及跨該電網阻抗72之電壓降365導出該線路側轉換器144之端子電壓364。可自流動通過該電網阻抗72之電流及該電網阻抗72導出跨該電網阻抗之電壓降365。在一實施例中，可藉由控制該線路側轉換器144之端子電壓364管理流動通過該電網阻抗72之電流367。進一步言之，藉由考量該內部阻抗68，可基於該電網電壓368及跨該內部阻抗68之電壓降369及該電網阻抗72導出該線路側轉換器144之內部電壓362。在一實施例中，可藉由控制該線路側轉換器144之內部電壓362管理流動通過該內部阻抗68及該電網阻抗72之電流367。
圖17圖解說明該端子電壓364、該電網電壓368及跨該電網阻抗72之電壓降365之一相量圖。在圖17中，一電壓能力曲線502係圖解說明為一虛線圓。該能力曲線502之中心 係藉由該電網電壓368之端點界定。該能力曲線502之半徑係藉由跨該電網阻抗72之一最大容許電壓降界定。可自一最大容許電流及該電網阻抗72導出該最大容許電壓降。該端子電壓364應經控制以使其端點定位於該虛線圓502上或由該虛線圓502包圍之一圓形區域508內。因此，該端子電壓364與該電網電壓368之間之相角差應被控制在一最大相角371與一最小相角372內。藉由自該能力曲線502之上部分之原點切線延伸之一虛線504界定該最大相角371。藉由自該能力曲線502之下部分之原點切線延伸之一虛線506界定該最小相角372。進一步言之，該線路側轉換器144之端子電壓364之量值應被控制在一最大電壓臨限值與一最小電壓臨限值內。藉由自原點延伸至水平軸X與該能力曲線502之左部分交叉之一點之一虛線512界定該最小電壓臨限值。藉由自原點延伸至水平軸X與該能力曲線502之右部分交叉之一點之一虛線514界定該最大電壓臨限值。
圖18圖解說明根據一例示性實施例之圖2中所示之相量限流器230之一詳細方塊圖。在所圖解說明實施例中，該相量限流器230包含一第一計算單元410、一第二計算單元420及一第三計算單元430。該第一計算單元410經組態以根據最大容許電流信號231及電網阻抗72之阻抗值233計算跨該電網阻抗72之一最大電壓降412。可根據該線路側轉換器144之電流額定獲得該最大容許電流信號231。可藉由透過PI控制器使用電流誤差信號獲得該阻抗值233。所計算之最大容許電壓降412係供應給該第二計算單元420及該 第三計算單元430。該第二計算單元420根據該最大容許電壓降412及一電網電壓回饋信號228計算一最大相角限制信號422及一最小相角限制信號424。該第三計算單元430根據該最大容許電壓降412及該電網電壓回饋信號228計算一最大電壓量值信號432及一最小電壓量值信號434。
圖19圖解說明圖2中所示之相量限流器230之另一例示性實施例。在所圖解說明實施例中，自該第二計算單元420產生之最大相角限制信號422及最小相角限制信號424係進一步用於藉由該第三計算單元430計算該最大電壓量值信號432及該最小電壓量值信號434。可瞭解，在將相角限制在最大相角與最小相角內時可更容易地計算該端子電壓364之電壓量值臨限值。
如上文參考圖18及圖19所述，使用自該相量限流器230導出之最大相角限制信號422及最小相角限制信號424以限制自有效功率調節器210產生之相角命令信號216(參見圖2)，並產生一受限相角命令信號232(參見圖2)。此外，使用該最大電壓量值信號432及該最小電壓量值信號434以限制該電壓量值命令信號226(參見圖2)，並產生一受限電壓量值命令信號234(參見圖2)。該受限相角命令信號232及該受限電壓量值命令信號234係供應給信號產生器240，該信號產生器240針對線路側轉換器144產生線路側控制信號168。在一實施方案中，該信號產生器240可為用於針對該等線路側控制信號168產生脈寬調變(PWM)型樣信號之一PWM信號產生器。因為該等線路側控制信號168係至少部 分基於最大容許電流而產生，所以可管理自該線路側轉換器144流出之電流。因此，該功率轉換系統10可渡過暫態事件。
圖20圖解說明根據另一例示性實施例之圖1中所示之線路側控制器164之詳細控制圖。圖20中所示之控制圖類似於圖2中所示之控制圖。差異之一者在於：在該線路側控制器164中進一步提供一凍結及重設單元244。一般而言，該凍結及重設單元244經組態以在功率轉換系統10自暫態事件恢復的同時凍結與該線路側控制器164相關聯之一或多個積分元件。該凍結及重設單元244經進一步經組態以在恢復之後重設此等積分器。在一實施例中，如圖20中所示，該凍結及重設單元244係耦合至有效功率調節器210及無效功率調節器220。該凍結及重設單元244接收電網電壓回饋信號228並產生用以凍結與該有效功率調節器210及該無效功率調節器220相關聯之一或多個積分元件之凍結信號246、248。
圖21圖解說明其中包含一反飽和特徵之有效功率調節器210之一功率調節器260之一詳細控制圖。圖21中所示之控制圖類似於圖4中所示之控制圖。差異之一者在於：該功率調節器260之PI控制器264中包含兩個切換裝置336、338。該等切換裝置336、338可回應於凍結信號246指示功率轉換系統10正自一暫態事件恢復而斷開。當不存在暫態事件或特定暫態事件已結束時，可接通該等切換裝置336、338使得該PI控制器264可執行正常操作。
圖22圖解說明根據一例示性實施例之用於凍結並重設功率轉換系統之一方法之一流程圖。可用儲存在一電腦可讀媒體中之軟體指令程式化方法3000，該等軟體指令在藉由一處理器執行時執行該方法3000之各種步驟。該電腦可讀媒體可包含以任何方法或技術實施之揮發性及非揮發性、可抽換式及非可抽換式媒體。該電腦可讀媒體包含(但不限於)隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、數位多功能光碟(DVD)或其他光學儲存器、匣式磁帶、磁帶、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置，或可用以儲存所要資訊且可藉由一指令執行系統存取之任何其他非暫時性媒體。
在一實施方案中，該方法3000可開始於方塊3002。在方塊3002，偵測功率轉換器之輸出端子與電力網之間之一點處之一電壓狀態。所偵測電壓狀態可包括一高電壓狀態、一標稱電壓狀態及一低電壓狀態。更具體言之，作為一非限制性實例。該高電壓狀態可表示電網電壓比一額定電壓大0.1倍。該標稱電壓狀態可表示電網電壓大於該額定電壓之0.9倍且小於該額定電壓之1.1倍。該低電壓狀態可表示電網電壓小於該額定電壓之0.9倍。
在方塊3004，作出關於所偵測電壓是否下降至小於一下電壓值之一值或增加至大於一上電壓值之一值之一第一判定。在一實施例中，該下電壓值可為該額定電壓之0.9倍且該上電壓值可為該額定電壓之1.1倍。若該判定為肯 定，則意謂功率轉換系統正進入一暫態事件或正經歷一故障條件。在該肯定判定之後，程序前進至方塊3006。若該判定為否定，則意謂功率轉換系統正常操作且該程序返回至方塊3002以繼續偵測電壓狀態。
在方塊3006，在判定功率轉換系統正進入一暫態事件或正經歷一故障條件之後發送一凍結信號。在一實施例中，如圖20中所示，自該凍結及重設單元244傳輸凍結信號246及248以凍結與該有效功率調節器210及該無效功率調節器220相關聯之一或多個積分元件。
在方塊3008，作出關於所偵測電壓狀態是否自一高電壓狀態轉變為一標稱電壓狀態或自一低電壓狀態轉變為一標稱電壓狀態之一第二判定。若是，則該程序前進至方塊3010，且若否，則該程序返回至方塊3008。
在方塊3010，一旦已達到一標稱電壓狀態，便發送一第一旗標信號。該第一旗標信號指示電網電壓已返回至一標稱電壓。
在方塊3012，記錄一持續時間以表示期間電網電壓保持在標稱電壓位準之時間週期。
在方塊3014，作出關於電網電壓保持在標稱電壓位準之持續時間是否達到一預設時間值之一第三判定。在一實施例中，作為一非限制形實例，該預設時間值可為10毫秒。若判定電網電壓保持在標稱電壓位準之持續時間達到預設時間值，則該程序前進至方塊3016，且若否，則該程序返回至方塊3008以驗證恢復是否仍在進行中。
在方塊3016，發送一第二旗標信號。該第二旗標信號指示電網電壓已保持在標稱電壓達一預設時間值。在此情況中，可判定功率轉換系統自暫態事件或故障條件真正恢復。運用在方塊3010發送之第一旗標信號及在方塊3016發送之第二旗標信號，可重設已在方塊3006凍結之功率轉換系統之積分元件以執行正常積分操作。
在方塊3018，在該恢復處理程序之後，重設該第一旗標信號並清除所記錄持續時間以進行功率轉換系統之恢復之隨後判定。在方塊3018之後，該程序返回至方塊3002以進一步判定電壓狀態。
雖然已參考例示性實施例描述本發明，但是熟習此項技術者應瞭解在不脫離本發明之範疇之情況下可作出各種改變且可用等效物取代本發明之元件。此外，在不脫離本發明之基本範疇之情況下，可作出許多修改以使一特定情境或材料適合本發明之教示。因此，不希望本發明限於揭示為預期用於實行本發明之最佳模式之特定實施例，而希望本發明將包含屬於隨附申請專利範圍之範疇內之全部實施例。
10‧‧‧功率轉換系統
12‧‧‧太陽能電源
14‧‧‧太陽能功率轉換器/功率轉換器
16‧‧‧功率轉換器控制器
18‧‧‧電力網/電氣系統/電網
22‧‧‧光伏打(PV)側濾波器
24‧‧‧線路側濾波器
26‧‧‧最大功率點追蹤(MPPT)電路
28‧‧‧電流感測器
32‧‧‧電壓感測器
34‧‧‧電流感測器
36‧‧‧電壓感測器
67‧‧‧內部電壓源
68‧‧‧內部阻抗
72‧‧‧電網阻抗
112‧‧‧回饋直流(DC)電流信號
114‧‧‧回饋直流(DC)電壓信號
142‧‧‧光伏打(PV)側轉換器
144‧‧‧線路側轉換器
146‧‧‧直流(DC)匯流排
152‧‧‧回饋電壓信號
154‧‧‧回饋電流信號
156‧‧‧直流(DC)電壓回饋信號
158‧‧‧電壓或電流參考信號
159‧‧‧最大功率點追蹤(MPPT)功率參考信號
162‧‧‧光伏打(PV)側控制器
164‧‧‧線路側控制器
166‧‧‧光伏打(PV)側控制信號
168‧‧‧線路側控制信號
210‧‧‧有效功率調節器
212‧‧‧功率命令信號
214‧‧‧功率回饋信號/電網電壓回饋信號
215‧‧‧組合相角信號
216‧‧‧相角命令信號
218‧‧‧受限功率命令信號
219‧‧‧功率限制信號
220‧‧‧無效功率調節器
222‧‧‧無效功率命令信號
224‧‧‧無效功率回饋信號/回饋無效功率信號
226‧‧‧電壓量值命令信號/電壓量值信號
228‧‧‧電網電壓回饋信號/回饋電壓信號
230‧‧‧限流器(CL)演算法/限流器/相量限流器
231‧‧‧最大容許電流臨限值信號/最大容許電流信號
232‧‧‧受限相角命令信號/相角限制信號
233‧‧‧阻抗值
234‧‧‧受限電壓量值命令信號
240‧‧‧信號產生器
244‧‧‧凍結及重設單元
246‧‧‧凍結信號
248‧‧‧凍結信號
249‧‧‧求和元件
250‧‧‧求和元件
252‧‧‧功率誤差信號
260‧‧‧功率調節器
261‧‧‧求和元件
262‧‧‧頻率命令信號
263‧‧‧比例元件
264‧‧‧PI控制器
265‧‧‧積分元件
266‧‧‧補償單元
267‧‧‧求和元件
268‧‧‧求和元件
269‧‧‧比例元件
270‧‧‧相角產生器
271‧‧‧基頻信號
272‧‧‧頻率誤差信號
274‧‧‧限制元件
275‧‧‧受限功率命令信號/受限功率信號
276‧‧‧求和元件
277‧‧‧積分元件
278‧‧‧斜率控制信號
279‧‧‧功率誤差信號
280‧‧‧鎖相迴路(PLL)電路
281‧‧‧頻率誤差信號
282‧‧‧頻率參考信號
283‧‧‧積分元件
284‧‧‧相角參考信號
285‧‧‧相角位移信號
286‧‧‧求和元件
287‧‧‧求和元件
288‧‧‧限制器
289‧‧‧有效功率命令調整單元
290‧‧‧限壓器(VL)演算法/直流(DC)邊界電壓調節器
292‧‧‧直流(DC)電壓命令信號
296‧‧‧相角校正信號
298‧‧‧頻率校正信號
299‧‧‧功率校正信號
310‧‧‧限壓器
312‧‧‧受限直流(DC)電壓信號
320‧‧‧求和元件
322‧‧‧直流(DC)電壓誤差信號
336‧‧‧切換裝置
338‧‧‧切換裝置
340‧‧‧第一邏輯裝置/第一邏輯元件
360‧‧‧電壓調節器
362‧‧‧線路側轉換器之內部電壓
364‧‧‧線路側轉換器之端子電壓
365‧‧‧跨電網阻抗之電壓降
367‧‧‧電流
368‧‧‧電網電壓
369‧‧‧跨內部阻抗之電壓降
371‧‧‧最大相角
372‧‧‧最小相角
380‧‧‧第二邏輯裝置/第二邏輯元件
410‧‧‧第一計算單元
412‧‧‧跨電網阻抗之最大電壓降
420‧‧‧第二計算單元
422‧‧‧最大相角限制信號
424‧‧‧最小相角限制信號
430‧‧‧第三計算單元
432‧‧‧最大電壓量值信號
434‧‧‧最小電壓量值信號
502‧‧‧虛線圓/電壓能力曲線
504‧‧‧虛線
506‧‧‧虛線
508‧‧‧圓形區域
512‧‧‧虛線
514‧‧‧虛線
610‧‧‧第一求和元件
612‧‧‧無效功率誤差信號
620‧‧‧VAR調節器
622‧‧‧電網電壓命令信號
630‧‧‧第二求和元件
632‧‧‧電壓誤差信號
640‧‧‧電壓調節器
650‧‧‧無效功率命令調整單元
652‧‧‧受限無效功率命令信號
654‧‧‧無效功率限制信號
圖1係根據本發明之一例示性實施例之一太陽能功率轉換系統之一示意方塊圖。
圖2係根據本發明之一例示性實施例之藉由圖1中所示之一線路側控制器實施之一控制圖。
圖3係根據本發明之一例示性實施例之圖2中所示之一有 效功率調節器之一詳細控制圖。
圖4係根據本發明之一例示性實施例之圖3中所示之有效功率調節器之一功率調節器之一詳細控制圖。
圖5係根據本發明之另一例示性實施例之圖2中所示之一有效功率調節器之一詳細控制圖。
圖6係根據本發明之一例示性實施例之圖5中所示之一有效功率命令調整單元之一詳細控制圖。
圖7係根據本發明之另一例示性實施例之圖2中所示之一有效功率調節器之一詳細控制圖。
圖8係根據本發明之一例示性實施例之圖7中所示之一相角產生器之一詳細控制圖。
圖9係根據本發明之另一例示性實施例之圖2中所示之一有效功率調節器之一詳細控制圖。
圖10係根據本發明之一例示性實施例之圖9中所示之一DC邊界電壓控制單元之一詳細控制圖。
圖11係根據本發明之一例示性實施例之圖9中所示之一相角產生器之一詳細控制圖。
圖12係根據本發明之另一例示性實施例之圖9中所示之一DC邊界電壓調節器之一詳細控制圖。
圖13係根據本發明之一例示性實施例之圖9中所示之一DC邊界電壓調節器之一詳細控制圖。
圖14係根據本發明之一例示性實施例之圖2中所示之一無效功率調節器之一詳細控制圖。
圖15係根據本發明之一例示性實施例之圖2中所示之一 無效功率調節器之一詳細控制圖。
圖16係根據本發明之一例示性實施例之與一電網相關聯之一線路側轉換器之一簡化電路模型。
圖17係表示根據本發明之一例示性實施例之一相量限流器之一實施方案之一相量圖。
圖18係根據本發明之一例示性實施例之一相量限流器之一詳細控制圖。
圖19係根據本發明之另一例示性實施例之一相量限流器之一詳細控制圖。
圖20係根據本發明之另一例示性實施例之藉由圖1中所示之一線路側控制器實施之一控制圖。
圖21係根據本發明之另一例示性實施例之圖3中所示之有效功率調節器之一功率調節器之一詳細控制圖。
圖22係根據本發明之一例示性實施例之用於在暫態事件及恢復處理程序期間凍結並重設一或多個積分元件之一方法之一流程圖。
10‧‧‧功率轉換系統
12‧‧‧太陽能電源
14‧‧‧太陽能功率轉換器/功率轉換器
16‧‧‧功率轉換器控制器
18‧‧‧電力網/電氣系統/電網
22‧‧‧光伏打(PV)側濾波器
24‧‧‧線路側濾波器
26‧‧‧最大功率點追蹤(MPPT)電路
28‧‧‧電流感測器
32‧‧‧電壓感測器
34‧‧‧電流感測器
36‧‧‧電壓感測器
112‧‧‧回饋直流(DC)電流信號
114‧‧‧回饋直流(DC)電壓信號
142‧‧‧光伏打(PV)側轉換器
144‧‧‧線路側轉換器
146‧‧‧直流(DC)匯流排
152‧‧‧回饋電壓信號
154‧‧‧回饋電流信號
156‧‧‧直流(DC)電壓回饋信號
158‧‧‧電壓或電流參考信號
159‧‧‧最大功率點追蹤(MPPT)功率參考信號
162‧‧‧光伏打(PV)側控制器
164‧‧‧線路側控制器
166‧‧‧光伏打(PV)側控制信號
168‧‧‧線路側控制信號
212‧‧‧功率命令信號
222‧‧‧無效功率命令信號
230‧‧‧限流器(CL)演算法/限流器/相量限流器
290‧‧‧限壓器(VL)演算法/DC邊界電壓調節器
292‧‧‧直流(DC)電壓命令信號

Claims (20)

  1. 一種功率轉換系統，其包括：一DC匯流排，其用於接收直流(DC)功率；一線路側轉換器，其耦合至該DC匯流排以將該DC匯流排上之該DC功率轉換為交流(AC)功率；及一電壓源控制器，其用於提供控制信號給該線路側轉換器以啟用該線路側轉換器以調節該AC功率，該電壓源控制器包括：一信號產生器，其用以至少部分基於一功率命令信號及一功率回饋信號而產生該線路側轉換器之該等控制信號；一限流器，其用以在一暫態事件期間至少部分基於一電流臨限值限制該等控制信號；及一限壓器，其用以在該暫態事件期間至少部分基於一DC匯流排電壓回饋信號及一DC邊界電壓臨限值而限制該等控制信號。
  2. 如請求項1之功率轉換系統，其中該功率轉換系統進一步包括用於產生一最大功率點追蹤(MPPT)功率參考信號之一MPPT裝置，其中該電壓源控制器進一步包括經組態以根據該MPPT功率參考信號約束該功率命令信號之一功率命令調整單元。
  3. 如請求項1之功率轉換系統，其中該電壓源控制器進一步包括一有效功率調節器，該有效功率調節器用於基於該功率命令信號及該功率回饋信號而產生一內部頻率命 令信號並藉由對該內部頻率命令信號求積分而產生一相角命令信號，其中該電壓源控制器經組態以在產生該等控制信號時使用該相角命令信號。
  4. 如請求項3之功率轉換系統，其中該電壓源控制器進一步包括一凍結單元，該凍結單元用於藉由偵測該線路側轉換器之輸出處之一回饋電壓判定該功率轉換系統是否正進入該暫態事件或自該暫態事件恢復，並產生用以凍結該有效功率調節器之一或多個積分元件之一狀態信號直至判定該功率轉換系統自該暫態事件恢復。
  5. 如請求項3之功率轉換系統，其中該限流器經組態以至少部分基於該電流臨限值及該線路側轉換器之輸出端子處之一阻抗而計算一電壓量值臨限值，且進一步經組態以至少部分基於該所計算電壓量值臨限值及一回饋電網電壓計算該相角命令信號之一相角限制信號。
  6. 如請求項3之功率轉換系統，其中該功率轉換系統進一步包括一鎖相迴路(PLL)電路以產生一電網電壓之一頻率參考信號或一相角參考信號，且該有效功率調節器進一步經組態以藉由根據該頻率參考信號調整該內部頻率命令信號或根據該相角參考信號調整該相角命令信號而產生該相角命令信號。
  7. 如請求項3之功率轉換系統，其中該限壓器進一步經組態以基於該DC匯流排電壓回饋信號及該DC邊界電壓臨限值提供該內部頻率命令信號之一頻率校正信號或該相角命令信號之一相角校正信號。
  8. 如請求項1之功率轉換系統，其中該電壓源控制器進一步包括一無效功率調節器，該無效功率調節器用於基於藉由量測自該線路側轉換器輸出之該AC功率獲得之一無效功率命令信號及一無效功率回饋信號而產生一電壓量值命令信號，且其中該電壓源控制器經組態以在產生提供給該線路側轉換器之該等控制信號時使用該電壓量值命令信號。
  9. 如請求項8之功率轉換系統，其中該電壓源控制器進一步包括一凍結單元，該凍結單元用於藉由接收該線路側轉換器之輸出處之一回饋電壓而判定該功率轉換系統是否正進入該暫態事件或自該暫態事件恢復，且用於產生一狀態信號以凍結該無效功率調節器之一或多個積分元件直至判定該功率轉換系統自該暫態事件恢復。
  10. 如請求項8之功率轉換系統，其中該限流器經組態以至少部分基於該電流臨限值及該線路側轉換器之輸出端子處之一阻抗而計算一電壓量值臨限值，且進一步經組態以至少部分基於該所計算電壓量值臨限值及一回饋電網電壓而計算對該電壓量值命令信號之一電壓量值限制。
  11. 如請求項8之功率轉換系統，其中該限流器經組態以至少部分基於該電流臨限值及該線路側轉換器之輸出端子處之一阻抗而計算一電壓量值臨限值，至少部分基於該電壓臨限值及一回饋電網電壓而計算一相角限制，且至少部分基於該相角限制、該所計算電壓量值臨限值而計算對該電壓量值命令信號之一電壓量值限制。
  12. 一種操作一功率轉換系統中之一線路側轉換器之方法，該方法包括：至少部分基於一功率命令信號及一功率回饋信號而產生該線路側轉換器之控制信號；在一暫態事件期間，至少部分基於一電流臨限值及一DC匯流排邊界電壓臨限值而限制該等控制信號；及將該等受限控制信號施加於該線路側轉換器。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包括：基於該功率命令信號及該功率回饋信號而產生一內部頻率命令信號；對該內部頻率命令信號求積分以產生一相角命令信號以在產生該等控制信號時使用。
  14. 如請求項12之方法，其進一步包括：在判定該功率轉換系統正經歷該暫態事件之後凍結該功率轉換系統之一或多個積分元件；及在判定該功率轉換系統已恢復之後重設該功率轉換系統之該一或多個積分元件。
  15. 如請求項12之方法，其進一步包括：至少部分基於該電流臨限值及該線路側轉換器之輸出端子處之一阻抗而計算一電壓量值臨限值；至少部分基於該所計算電壓臨限值及一回饋電網電壓計算一相角限制信號；使用該相角限制信號提供對該相角命令信號之一限制。
  16. 如請求項12之方法，其進一步包括：使用一鎖相迴路(PLL)電路以產生一電網電壓之一頻率參考信號或一相角參考信號；根據該頻率參考信號調整該內部頻率命令信號或根據該相角參考信號調整該相角命令信號。
  17. 如請求項12之方法，其進一步包括：基於藉由量測自該線路側轉換器輸出之AC功率而獲得之一無效功率命令信號及一回饋無效功率信號而產生一電壓量值命令信號，且在產生該等控制信號時使用該電壓量值命令信號。
  18. 如請求項12之方法，其進一步包括：至少部分基於該電流臨限值及該線路側轉換器之輸出端子處之一阻抗而計算一電壓量值臨限值；至少部分基於該所計算電壓量值臨限值及一回饋電網電壓計算一電壓量值限制；使用該電壓量值限制提供對該電壓量值命令信號之一限制。
  19. 如請求項12之方法，其進一步包括：至少部分基於該電流臨限值及該線路側轉換器之輸出端子處之一阻抗而計算一電壓量值臨限值；至少部分基於該電壓量值臨限值及一回饋電網電壓計算一相角限制；至少部分基於該相角限制計算一電壓量值限制；使用該電壓量值限制提供對該電壓量值命令信號之一 限制。
  20. 一種太陽能功率轉換系統，其包括：一光伏打(PV)電源，其用於輸出直流(DC)功率；一DC匯流排，其用於自該PV電源接收該DC功率；一線路側轉換器，其電耦合至該DC匯流排以將該DC匯流排上之DC功率轉換為交流(AC)功率；及一電壓源控制器，其經組態以：至少部分基於一功率命令信號及一功率回饋信號而產生控制信號；在一暫態事件期間，至少部分基於一電流臨限值及一DC邊界電壓限制來限制該等控制信號；及當該功率轉換系統正經歷該暫態事件時將該等受限控制信號施加於該線路側轉換器以限制該線路側轉換器之電流。
TW101127346A 2011-07-29 2012-07-27 功率轉換系統、操作一功率轉換系統中之一線路側轉換器之方法及太陽能功率轉換系統 TWI543511B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110217135.XA CN102904272B (zh) 2011-07-29 2011-07-29 具有改善的瞬态事件穿越能力的能量转换系统和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201315115A true TW201315115A (zh) 2013-04-01
TWI543511B TWI543511B (zh) 2016-07-21

Family

ID=47010195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101127346A TWI543511B (zh) 2011-07-29 2012-07-27 功率轉換系統、操作一功率轉換系統中之一線路側轉換器之方法及太陽能功率轉換系統

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8848404B2 (zh)
EP (1) EP2552007B1 (zh)
JP (1) JP6604599B2 (zh)
KR (1) KR101975420B1 (zh)
CN (1) CN102904272B (zh)
ES (1) ES2806141T3 (zh)
TW (1) TWI543511B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI474591B (zh) * 2013-05-02 2015-02-21 Richtek Technology Corp 電源轉換電路的控制信號產生電路和相關的邏輯重生電路
TWI610082B (zh) * 2016-07-07 2018-01-01 台達電子工業股份有限公司 電源轉換裝置及對地阻抗值偵測方法

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8405367B2 (en) * 2006-01-13 2013-03-26 Enecsys Limited Power conditioning units
US20130057236A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Che-Wei Hsu Low voltage ride-through control method for grid-connected converter of distributed energy resources
US8780595B2 (en) * 2011-12-12 2014-07-15 General Electric Company Methods and systems for controlling a power converter
JP5953077B2 (ja) * 2012-03-13 2016-07-13 東芝三菱電機産業システム株式会社 インバータ試験装置
US9071150B2 (en) * 2013-05-07 2015-06-30 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Variable frequency iteration MPPT for resonant power converters
EP3026776B1 (en) * 2013-07-26 2024-04-10 Kyocera Corporation Power conversion device, power management device, and power management method
CN103457446A (zh) * 2013-09-05 2013-12-18 北京四方继保自动化股份有限公司 一种储能电流器三相电压独立限流控制方法
TW201513541A (zh) * 2013-09-26 2015-04-01 Delta Electronics Inc 太陽能發電系統之微逆變器及其操作方法
US9425706B2 (en) * 2013-09-27 2016-08-23 Ge Aviation Systems, Llc Control of a DC-AC inverter with unbalanced loading
CN103593577B (zh) * 2013-11-25 2016-08-17 河海大学常州校区 一种光伏发电系统输出功率建模及估算方法
CN104078692B (zh) * 2013-11-27 2016-05-11 中科宇图天下科技有限公司 应用于微生物燃料电池的控制装置及控制方法
ES2924764T3 (es) * 2013-12-20 2022-10-10 Toshiba Mitsubishi Elec Ind Dispositivo de control de inversor
CN104811064B (zh) * 2014-01-27 2020-07-03 通用电气公司 能量转换系统、光伏能量转换系统和方法
CN103823503B (zh) * 2014-01-27 2016-06-22 洛阳理工学院 基于最终功率回馈的前级调压式太阳能mppt系统的控制方法
US9641113B2 (en) 2014-02-28 2017-05-02 General Electric Company System and method for controlling a power generation system based on PLL errors
EP2922193A1 (en) * 2014-03-20 2015-09-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power conversion apparatus and control method for power conversion apparatus
JP6272128B2 (ja) * 2014-04-28 2018-01-31 三菱電機株式会社 系統連系インバータ装置、発電システムおよび電圧上昇抑制方法
EP2940824B1 (en) * 2014-04-29 2022-11-23 General Electric Technology GmbH Improvements in or relating to voltage source converters
WO2015170143A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-12 Abb Technology Ag Configurable inverter apparatus, photovoltaic system comprising such an inverter apparatus
US9559615B2 (en) * 2014-06-02 2017-01-31 Magtech Industries Corporation Fully variable power supply controller
CN104281192B (zh) * 2014-09-29 2016-06-22 许继电气股份有限公司 一种光伏逆变器有功调度方法
CN105634310B (zh) 2014-11-06 2018-09-04 台达电子工业股份有限公司 控制信号产生系统及其逆变器控制装置与相关控制电路
CN105656047B (zh) * 2014-12-02 2019-09-06 国家电网有限公司 微电网电压摄动控制系统和方法
CN105098832A (zh) * 2015-08-10 2015-11-25 华为技术有限公司 一种多机并网功率变换器低电压穿越控制系统及方法
CA2947465A1 (en) * 2015-11-18 2017-05-18 General Electric Company A system and method for fault ride through
EP3185407A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-28 ABB Schweiz AG Dc/ac converter with lvrt control
CN105656319A (zh) * 2016-02-04 2016-06-08 浙江雷亚电子有限公司 一种基于输出电路功率因数测控的逆变控制器
CN105807841B (zh) * 2016-03-08 2018-03-30 艾思玛新能源技术（上海）有限公司苏州高新区分公司 一种功率环控制限载方法和装置
US10826093B2 (en) 2016-06-03 2020-11-03 Fuelcell Energy, Inc. Fuel cell response to electrical grid frequency events
CN106253334B (zh) * 2016-08-19 2018-12-28 阳光电源股份有限公司 一种级联型光伏并网逆变器及其控制方法和控制装置
CN106410769B (zh) * 2016-09-14 2018-06-26 上海电力学院 一种基于参考滤波电感电流的下垂控制微电网的限流方法
CN108702101B (zh) * 2016-10-11 2021-01-08 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力变换装置及其运转方法
JP6731499B2 (ja) * 2017-01-05 2020-07-29 株式会社日立産機システム 電力変換装置
ES2857625T3 (es) * 2017-04-04 2021-09-29 Abb Schweiz Ag Un sistema de control en un convertidor y un método para hacer funcionar un convertidor
JP6827219B2 (ja) * 2017-09-25 2021-02-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力変換システム、電力変換装置
US10811993B2 (en) * 2017-12-15 2020-10-20 Ess Tech, Inc. Power conversion system and method
US10855203B2 (en) * 2018-03-02 2020-12-01 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Modular scalable power conversion
CN108539711B (zh) * 2018-04-10 2020-05-19 北京动力源新能源科技有限责任公司 一种逐波限流保护方法、装置以及电机控制器
TWI664786B (zh) * 2018-06-05 2019-07-01 瑞昱半導體股份有限公司 媒體串流裝置及其保護方法
CN110602541B (zh) * 2018-06-12 2021-08-20 瑞昱半导体股份有限公司 媒体串流装置及其保护方法
US10749446B2 (en) * 2019-01-02 2020-08-18 General Electric Company Virtual synchronous generator system and method with virtual inertia control
US10879812B2 (en) * 2019-04-09 2020-12-29 Wisconsin Alumni Research Foundation Semiconductor switch
TWI710192B (zh) * 2019-07-26 2020-11-11 許俊吉 用於太陽能電力傳送的防災斷路系統
CN114556766A (zh) * 2019-12-20 2022-05-27 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力转换装置
KR102519641B1 (ko) * 2020-03-12 2023-04-07 엘에스일렉트릭(주) Frt를 위한 전류 출력 제어 장치 및 그 장치의 제어 방법
JP2021168555A (ja) * 2020-04-10 2021-10-21 株式会社東芝 電力変換装置
WO2022074803A1 (ja) * 2020-10-08 2022-04-14 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換装置
CN112564156B (zh) * 2020-12-04 2022-11-18 合肥工业大学 一种受端换流站及其控制方法和控制系统
CN115085246A (zh) * 2021-03-12 2022-09-20 华为数字能源技术有限公司 供电系统和供电系统的控制方法
WO2024074214A1 (en) * 2022-10-07 2024-04-11 Hitachi Energy Ltd A control system configured for, and a method for, emulating a virtual synchronous machine of a grid-forming voltage source converter

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3122265B2 (ja) * 1992-12-21 2001-01-09 東芝エフエーシステムエンジニアリング株式会社 インバータ装置
US6429546B1 (en) * 1998-11-20 2002-08-06 Georgia Tech Research Corporation Systems and methods for preventing islanding of grid-connected electrical power systems
US6229278B1 (en) * 1999-09-29 2001-05-08 Rockwell Technologies, Llc Voltage and current limiting method and apparatus for a voltage/frequency drive
EP1174993B1 (en) * 2000-06-02 2009-10-21 Abb Ab Method and control system for voltage control at a converter station
US7116010B2 (en) * 2002-09-17 2006-10-03 Wisconsin Alumni Research Foundation Control of small distributed energy resources
US20070223258A1 (en) * 2003-11-25 2007-09-27 Jih-Sheng Lai Multilevel converters for intelligent high-voltage transformers
US7348756B2 (en) * 2004-11-30 2008-03-25 Honeywell International Inc. Advanced current control method and apparatus for a motor drive system
US7193872B2 (en) * 2005-01-28 2007-03-20 Kasemsan Siri Solar array inverter with maximum power tracking
US7602627B2 (en) * 2005-04-28 2009-10-13 Origin Electric Company, Limited. Electrical power source, operational method of the same, inverter and operational method of the same
GB0523087D0 (en) * 2005-11-11 2005-12-21 Alstom Power Conversion Ltd Power converters
JP5221016B2 (ja) * 2006-09-07 2013-06-26 株式会社東芝 車両用電源装置及び電源装置制御システム
US8796884B2 (en) * 2008-12-20 2014-08-05 Solarbridge Technologies, Inc. Energy conversion systems with power control
US8373312B2 (en) * 2008-01-31 2013-02-12 General Electric Company Solar power generation stabilization system and method
US8731732B2 (en) * 2008-02-25 2014-05-20 Stanley Klein Methods and system to manage variability in production of renewable energy
JP5408889B2 (ja) * 2008-03-18 2014-02-05 川崎重工業株式会社 電力変換装置
JP4911109B2 (ja) * 2008-04-30 2012-04-04 ダイキン工業株式会社 電力変換装置及びそれを搭載した空気調和装置
US8152396B2 (en) * 2008-05-06 2012-04-10 Stephanie Flint Kuykendall Function first grip
US7804184B2 (en) * 2009-01-23 2010-09-28 General Electric Company System and method for control of a grid connected power generating system
US8648497B2 (en) * 2009-01-30 2014-02-11 Renewable Power Conversion, Inc. Photovoltaic power plant with distributed DC-to-DC power converters
US7964991B2 (en) * 2009-02-20 2011-06-21 The Aerospace Corporation Converter channelized uniform power distribution system
US8014181B2 (en) * 2009-09-29 2011-09-06 General Electric Company Power conversion control system
US7923862B2 (en) * 2009-10-06 2011-04-12 General Electric Company Reactive power regulation and voltage support for renewable energy plants
EP2320549B1 (en) * 2009-11-05 2014-03-12 Siemens Aktiengesellschaft Method of operating an inverter and inverter control arrangement
CN102082443B (zh) * 2009-11-27 2013-10-02 通用电气公司 直流-交流转换系统和方法
US8310214B2 (en) * 2010-06-28 2012-11-13 General Electric Company System and method for control of multiphase power converters
CN102570868B (zh) * 2010-12-22 2015-04-01 通用电气公司 电力转换系统和方法
US8295063B2 (en) * 2011-04-05 2012-10-23 General Electric Company System and method for damping LC circuits in power conversion systems
US8848400B2 (en) * 2012-02-15 2014-09-30 General Electric Company System and method for reactive power regulation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI474591B (zh) * 2013-05-02 2015-02-21 Richtek Technology Corp 電源轉換電路的控制信號產生電路和相關的邏輯重生電路
TWI610082B (zh) * 2016-07-07 2018-01-01 台達電子工業股份有限公司 電源轉換裝置及對地阻抗值偵測方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013039026A (ja) 2013-02-21
US8848404B2 (en) 2014-09-30
CN102904272B (zh) 2015-07-29
CN102904272A (zh) 2013-01-30
US20130027993A1 (en) 2013-01-31
JP6604599B2 (ja) 2019-11-13
EP2552007A2 (en) 2013-01-30
KR20130014394A (ko) 2013-02-07
KR101975420B1 (ko) 2019-08-23
TWI543511B (zh) 2016-07-21
EP2552007A3 (en) 2016-09-07
EP2552007B1 (en) 2020-04-29
ES2806141T3 (es) 2021-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI543511B (zh) 功率轉換系統、操作一功率轉換系統中之一線路側轉換器之方法及太陽能功率轉換系統
Pawar et al. Grid-forming control for solar PV systems with power reserves
US10355487B2 (en) Photovoltaic system
Zhao et al. Power system support functions provided by smart inverters—A review
US9935478B2 (en) Managing renewable power generation
TWI545878B (zh) 功率轉換系統、操作一功率轉換系統之方法及太陽能功率轉換系統
DK2573895T3 (en) A method for operating a wind farm, the wind farm control unit and wind farm
US10283964B2 (en) Predictive control for energy storage on a renewable energy system
KR20140053131A (ko) 태양광 발전소의 작동을 제어하는 방법 및 장치
WO2014099233A1 (en) System and method for voltage regulation of a renewable energy plant
JP2011193685A (ja) パワーコンディショナ
Abulanwar et al. Adaptive synergistic control strategy for a hybrid AC/DC microgrid during normal operation and contingencies
Naqvi et al. A PV-battery system resilient to weak grid conditions with regulated power injection and grid supportive features
CN111492551A (zh) 可再生能源发电厂的自适应有功功率控制
Wang et al. Configuration and control strategy for an integrated system of wind turbine generator and supercapacitor to provide frequency support
CN117239779A (zh) 电网形成基于逆变器的资源的系统级过载穿越控制策略
WO2019193837A1 (ja) 発電システムおよびその制御方法
Yaoyuan et al. Research on a new method to achieve low voltage ride through of PV
Mok et al. Distributed grid voltage and utility frequency stabilization via shunt-type electric springs
Fradley et al. Fast Frequency Response from MMC-HVDC with Varying Dead Band Implementation
Nagliero et al. Gain-scheduling-based droop control for universal operation of small wind turbine systems
Daud et al. A novel coordinated control strategy of PV/BES system considering power smoothing
CN108832655B (zh) 一种微电网和微电网群的控制方法
Muisyo et al. STATCOM controller tuning to improve LVRT capability of grid connected wind power generating plants
Alcântara Anti-windup and load shedding for smooth transitions in multi-loop power management of islanded single unit-sourced microgrids