1.一種光伏并網(wǎng)逆變器自適應(yīng)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償方法,所述方法包括對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行電壓電流雙環(huán)控制;電網(wǎng)正常時(shí),所述電壓電流雙環(huán)控制包括直流電壓外環(huán)控制和并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制;其特征在于,電網(wǎng)故障時(shí),所述電壓電流雙環(huán)控制包括電網(wǎng)電壓外環(huán)控制和所述并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制;所述方法包括:
步驟1:采集電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)所述直流電壓外環(huán)控制的直流電壓指令值和所述并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制的電流指令值
步驟2:斷開(kāi)所述直流電壓外環(huán)控制;
步驟3:構(gòu)建所述電網(wǎng)電壓外環(huán)控制的控制電路,以向所述并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制輸出有功電流指令idref;所述電網(wǎng)電壓外環(huán)控制和并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制組成電網(wǎng)故障時(shí)的電壓電流雙環(huán)控制,向所述光伏并網(wǎng)逆變器輸出三相調(diào)制信號(hào),驅(qū)動(dòng)光伏并網(wǎng)逆變器工作;
步驟4:當(dāng)電網(wǎng)電壓在預(yù)置時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常后,斷開(kāi)所述電網(wǎng)電壓外環(huán)控制;
步驟5:將存儲(chǔ)的所述直流電壓指令值賦值到直流電壓外環(huán)控制中MPPT控制器的參考電壓,所述光伏并網(wǎng)逆變器重新對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行直流電壓外環(huán)控制和并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述直流電壓外環(huán)控制的控制電路包括所述MPPT控制器和抗飽和PI控制器;
所述MPPT控制器的輸入端接入電網(wǎng)中光伏發(fā)電單元與并網(wǎng)光伏逆變器之間,輸出端與抗飽和PI控制器連接;所述抗飽和PI控制器的輸出端接入所述并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制中第一PI控制器的輸入端;
所述MPPT控制器與抗飽和PI控制器之間連接有第一加法器;所述第一加法器的輸入信號(hào)包括MPPT控制器輸出的直流電壓指令值和所述光伏發(fā)電單元輸出的電壓值Vdc,輸出信號(hào)為電壓值
所述抗飽和PI控制器與第一PI控制器之間連接有第二加法器;所述第二加法器的輸入信號(hào)包括抗飽和PI控制器輸出的有功電流指令值和電網(wǎng)中輸電線路流過(guò)的有功電流值id,輸出信號(hào)為電流值
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制的控制電路包括第一PI控制器、第二PI控制器、信號(hào)變換單元和SVPWM調(diào)制器;
所述第一PI控制器與信號(hào)變換單元之間連接有第三加法器;所述第三加法器的輸入信號(hào) 包括第一PI控制器的輸出信號(hào)和電流值ωiq,第三加法器的輸出信號(hào)為第一PI控制器的輸出信號(hào)與電流值ωiq的差值;
所述第二PI控制器的輸入端與第四加法器連接,輸出端依次通過(guò)第五加法器、所述信號(hào)變換單元和所述SVPWM調(diào)制器接入所述并網(wǎng)光伏逆變器;
所述第四加法器的輸入信號(hào)包括無(wú)功電流指令值和電網(wǎng)中輸電線路流過(guò)的無(wú)功電流值iq,輸出信號(hào)為所述第五加法器的輸入信號(hào)包括第二PI控制器的輸出信號(hào)和電流值ωid,第五加法器的輸出信號(hào)為第二PI控制器的輸出信號(hào)與電流值ωid的差值;
其中,ω為電網(wǎng)電壓角頻率,依據(jù)所述直流電壓外環(huán)控制中抗飽和PI控制器輸出的有功電流指令值和電網(wǎng)要求光伏逆變器輸出電流的功率因數(shù)計(jì)算得到,id為電網(wǎng)中輸電線路流過(guò)的有功電流值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述信號(hào)變換單元為dq/αβ變換單元,接收第一PI控制器和第二PI控制器的輸出信號(hào),并將其由dq坐標(biāo)系信號(hào)變換為αβ坐標(biāo)系信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述電網(wǎng)故障時(shí)電壓電流雙環(huán)控制的控制電路包括依次連接的鎖相環(huán)、電壓正負(fù)序分離單元、自適應(yīng)控制器、第一PIR控制器和第二PIR控制器;
所述鎖相環(huán)的輸入端接入電網(wǎng)輸電線路,獲取三相電網(wǎng)電壓的正序相角θ;
所述電壓正負(fù)序分離單元與自適應(yīng)控制器之間連接有第六加法器,所述第六加法器的輸入信號(hào)包括電壓正負(fù)序分離單元輸出的電網(wǎng)電壓正序分量和dq坐標(biāo)系下電網(wǎng)電壓額定值的d軸分量udn,輸出信號(hào)為
所述自適應(yīng)控制器的一個(gè)輸出端通過(guò)第七加法器與所述第一PIR控制器連接,另一個(gè)輸出端通過(guò)有功電流計(jì)算單元與第八加法器連接;所述第八加法器的輸出端與第二PIR控制器連接;所述第七加法器的輸入信號(hào)包括自適應(yīng)控制器輸出的無(wú)功電流指令值iqref和電網(wǎng)中輸電線路流過(guò)的無(wú)功電流值iq,輸出信號(hào)為i7=iqref-iq;所述第八加法器的輸入信號(hào)包括有功電流計(jì)算單元輸出的有功電流指令值idref和電網(wǎng)中輸電線路流過(guò)的有功電流值id,輸出信號(hào)為 i8=idref-id;
所述第一PIR控制器和第二PIR控制器的輸出端均依次通過(guò)信號(hào)變換單元和SVPWM調(diào)制器接入所述并網(wǎng)光伏逆變器。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述信號(hào)變換單元為dq/αβ變換單元,接收第一PIR控制器和第二PIR控制器的輸出信號(hào),并將其由dq坐標(biāo)系信號(hào)變換為αβ坐標(biāo)系信號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述自適應(yīng)控制器為P控制器,其控制參數(shù)Kp的計(jì)算公式為:
其中,h為電網(wǎng)電壓正序分量跌落至電網(wǎng)電壓額定值的百分比;udn為dq坐標(biāo)系下電網(wǎng)電壓額定值的d軸分量,in為光伏并網(wǎng)逆變器的額定電流。
8.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述自適應(yīng)控制器輸出的無(wú)功電流指令值iqref的上限值iq_max為:
iq_max=kin (2)
其中,k>1.05,in為光伏并網(wǎng)逆變器的額定電流;
所述無(wú)功電流指令值iqref的下限值iq_min的計(jì)算公式為:
其中,in為光伏并網(wǎng)逆變器的額定電流。
9.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述有功電流計(jì)算單元輸出的有功電流指令值idref的計(jì)算公式為:
其中,imax為光伏并網(wǎng)逆變器能夠承受的最大電流,iqref為自適應(yīng)控制器輸出的無(wú)功電流 指令值iqref,為電網(wǎng)故障時(shí)刻采集到的并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)控制的電流指令值。