專利名稱：基于svpwm算法的光伏并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行環(huán)流控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及基于SVPWM算法的、光伏 并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的環(huán)流的控制方法。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上的稍大功率的三相光伏并網(wǎng)逆變器(例如IOkW以上)通常采用電 壓、電流雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)方法。在空間矢量脈寬調(diào)制過(guò)程中， 零矢量作用時(shí)會(huì)使三相輸出短路。對(duì)于單個(gè)并網(wǎng)逆變器而言，不存在零序分量的環(huán)流，但對(duì) 于大中型光伏電站，通常是多個(gè)較小容量的并網(wǎng)逆變器并機(jī)運(yùn)行，所以，當(dāng)多個(gè)光伏并網(wǎng)逆 變器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，由于并聯(lián)運(yùn)行的并網(wǎng)逆變器連接到同一個(gè)直流母線和同樣的負(fù)載，電流 會(huì)在并聯(lián)的并網(wǎng)逆變器之間流動(dòng)，從而產(chǎn)生環(huán)流。這種環(huán)流導(dǎo)致輸出電流畸變，同時(shí)使負(fù)載 不平衡，從而損害整個(gè)系統(tǒng)的性能。為抵制環(huán)流的產(chǎn)生，傳統(tǒng)的方法多采用阻斷環(huán)流通路的 方法，即采用將各并網(wǎng)逆變器的直流母線電壓分開(kāi)或者在各并網(wǎng)逆變器交流側(cè)加隔離變壓 器等方法，但這種方法使系統(tǒng)的體積增大且成本提高。為了減小并聯(lián)運(yùn)行逆變器的體積及 降低成本，還提出使用相間阻抗來(lái)提供高零序分量阻抗，但這種相間阻抗在中、高頻時(shí)阻抗 比較大，而在低頻時(shí)阻抗比較小，因此該方法無(wú)流抑制低頻環(huán)流。另外，還提出在dq坐標(biāo)系 下采用非線性控制來(lái)抵制環(huán)流，但這種控制算法比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
采用空間矢量脈寬調(diào)制時(shí)，零矢量的分配不會(huì)影響控制目標(biāo)，但會(huì)影響并網(wǎng)逆變 器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)零序分量。因此，針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于SVPWM算法的光伏并網(wǎng) 逆變器并聯(lián)運(yùn)行環(huán)流控制方法，該方法通過(guò)控制SVPWM算法中不同零矢量在每一個(gè)PWM周 期中的作用時(shí)間來(lái)抑制環(huán)流，該控制策略能有效抑制環(huán)流在并聯(lián)運(yùn)行的并網(wǎng)逆變器之間流 動(dòng)，而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，能夠保持較小的并聯(lián)運(yùn)行逆變器體積及降低成本。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提出一種基于空間矢量脈寬調(diào)制算法的環(huán)流控制方法， 適用于并聯(lián)的光伏并網(wǎng)逆變器，該方法通過(guò)控制空間矢量脈寬調(diào)制算法中不同零矢量在每 一個(gè)脈寬調(diào)制周期中的作用時(shí)間來(lái)抑制環(huán)流。優(yōu)選地，該方法通過(guò)調(diào)整各并網(wǎng)逆變器在脈寬調(diào)制周期中上橋臂全通的占空比來(lái) 抑制環(huán)流。因此，本發(fā)明通過(guò)控制零矢量作用時(shí)間分配，能夠控制并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的 環(huán)流。


下面根據(jù)實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是靜止坐標(biāo)系下帶零序分量的并聯(lián)逆變器平均模型的示意圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中采用SVPWM在一個(gè)扇區(qū)的PWM調(diào)制方式的矢量調(diào)制開(kāi)關(guān)波形；圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的兩個(gè)光伏并網(wǎng)逆變器的環(huán)流控制結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖1所示兩個(gè)并網(wǎng)逆變器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的輸出電流的實(shí)驗(yàn)波形；圖5是圖1所示兩個(gè)并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的輸出電流的實(shí)驗(yàn)波形。
具體實(shí)施例方式以下給出了一個(gè)具體實(shí)施例，用于說(shuō)明本發(fā)明中提供的基于空間矢量脈寬調(diào)制算 法的光伏并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行環(huán)流控制的方法。下面以兩個(gè)光伏并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行為例，并基于光伏并網(wǎng)逆變器并聯(lián)時(shí)的狀態(tài) 平均模型來(lái)分析和解釋本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1是靜止坐標(biāo)系下帶零序分量的并聯(lián)逆變器平均模型的示意圖。圖1中逆變器 1和逆變器2分別表示單個(gè)三相并網(wǎng)逆變器的平均等效模型。根據(jù)并網(wǎng)逆變器的平均模型， 忽略電阻，并假設(shè)三相電感平衡，則并網(wǎng)逆變器的電壓平衡方程為
權(quán)利要求
1.一種基于空間矢量脈寬調(diào)制算法的環(huán)流控制方法，適用于并聯(lián)的光伏并網(wǎng)逆變器， 其特征在于，該方法通過(guò)控制空間矢量脈寬調(diào)制算法中零矢量在每一個(gè)脈寬調(diào)制周期中的 作用時(shí)間來(lái)抑制環(huán)流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)調(diào)整各并網(wǎng)逆變器在脈寬調(diào)制周期 中上橋臂全通的占空比來(lái)抑制環(huán)流。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種基于空間矢量脈寬調(diào)制算法的環(huán)流控制方法，適用于并聯(lián)的光伏并網(wǎng)逆變器，其中，該方法通過(guò)控制空間矢量脈寬調(diào)制算法中不同零矢量在每一個(gè)脈寬調(diào)制周期中的作用時(shí)間來(lái)抑制環(huán)流。
文檔編號(hào)H02M7/5395GK102142787SQ20111007977
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者周謙, 陳曉高 申請(qǐng)人:山億新能源股份有限公司