1.一種基于前饋量的逆變器功率控制方法,所述逆變器用于電性連接于電網(wǎng),其特征在于,所述控制方法包含以下步驟:
根據(jù)電網(wǎng)電壓、所述逆變器的輸出電壓以及二者之間的相位差δ,利用以下公式獲取幅值前饋量Eff及相位前饋量δff:
其中,U為所述電網(wǎng)電壓的幅值,E為所述逆變器的輸出電壓幅值,ΔE為所述逆變器的輸出電壓幅值E在相鄰的兩個控制周期內(nèi)的變化量,Δδ為所述相位差δ在相鄰的兩個控制周期內(nèi)的變化量;和
利用所述幅值前饋量Eff及所述相位前饋量δff控制所述逆變器的輸出功率。
2.一種基于前饋量的逆變器功率控制裝置,所述逆變器用于電性連接于電網(wǎng),其特征在于,所述控制裝置包含:
前饋量獲取模塊,根據(jù)電網(wǎng)電壓、所述逆變器的輸出電壓以及二者之間的相位差δ,利用以下公式獲取幅值前饋量Eff及相位前饋量δff:
其中,U為所述電網(wǎng)電壓的幅值,E為所述逆變器的輸出電壓幅值,ΔE為所述逆變器的輸出電壓幅值E在相鄰兩個控制周期內(nèi)的變化量,Δδ為所述相位差δ在相鄰兩個控制周期內(nèi)的變化量;和
功率調(diào)節(jié)模塊,利用所述幅值前饋量Eff及相位前饋量δff調(diào)節(jié)所述逆變器的輸出功率。
3.一種并網(wǎng)逆變器功率解耦方法,所述逆變器用于電性連接于電網(wǎng),其特征在于,所述功率解耦方法包含以下步驟:
步驟1:根據(jù)所述逆變器的輸出電壓v和輸出電流i獲得所述逆變器的電壓幅值控制指令E*及電壓相位控制指令θ*;
步驟2:根據(jù)電網(wǎng)電壓幅值U、所述逆變器的輸出電壓幅值E以及所述逆變器的輸出電壓與所述電網(wǎng)電壓之間的相位差δ,獲取幅值前饋量Eff及相位前饋量δff;
步驟3:根據(jù)所述逆變器的電壓幅值控制指令E*和所述幅值前饋量Eff獲得參考電壓幅值Eref,根據(jù)所述逆變器的電壓相位控制指令θ*和所述相位前饋量δff獲得參考電壓相位θref;
步驟4:利用所述參考電壓幅值Eref及所述參考電壓相位θref調(diào)節(jié)所述逆變器的輸出功率。
4.如權(quán)利要求3所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦方法,其特征在于,于所述步驟1中包含以下步驟:
步驟11:根據(jù)所述逆變器的輸出電壓v和輸出電流i獲取所述逆變器輸出的有功功率P及無功功率Q;
步驟12:根據(jù)所述有功功率P及所述無功功率Q,利用下垂控制關系獲得所述電壓相位控制指令θ*和所述電壓幅值控制指令E*。
5.如權(quán)利要求4所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦方法,其特征在于,于所述步驟12中包含以下步驟:
步驟121:根據(jù)以下公式獲得頻率控制指令ω*和所述電壓幅值控制指令E*:
ω*=ω0-kp(P-Pref)
E*=E0-kq(Q-Qref),
其中,Pref和Qref分別是所述逆變器的有功功率和無功功率的指令值,ω0和E0分別是所述電網(wǎng)的額定頻率和額定電壓,kp和kq是對應的下垂系數(shù)且皆為正數(shù);以及
步驟122:對所述頻率控制指令ω*進行積分運算以獲得所述電壓相位控制指令θ*。
6.如權(quán)利要求3所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦方法,其特征在于,于所述步驟2中包含以下步驟:
步驟21:分別獲取所述逆變器的輸出電壓幅值E及所述相位差δ在相鄰兩個控制周期內(nèi)的變化量ΔE和Δδ;
步驟22:根據(jù)以下公式獲取所述幅值前饋量Eff及所述相位前饋量δff:
7.如權(quán)利要求3所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦方法,其特征在于,于步驟3中包含以下步驟:
步驟31:將所述電壓幅值控制指令E*疊加所述幅值前饋量Eff以獲得所述參考電壓幅值Eref;
步驟32:將所述電壓相位控制指令θ*疊加所述相位前饋量δff以獲得所述參考電壓相位θref。
8.如權(quán)利要求3所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦方法,其特征在于,于所述步驟1之前還包括步驟0:獲取所述逆變器的輸出電壓v和輸出電流i。
9.如權(quán)利要求3-8中任一項所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦方法,其特征在于,所述并網(wǎng)逆變器是電壓控制型。
10.一種并網(wǎng)逆變器功率解耦裝置,所述逆變器用于電性連接于電網(wǎng),其特征在于,所述功率解耦裝置包含:
預處理模塊,根據(jù)所述逆變器的輸出電壓v和輸出電流i,獲得所述逆變器的電壓幅值控制指令E*及電壓相位控制指令θ*;
前饋量獲取模塊,用以根據(jù)電網(wǎng)電壓幅值U、所述逆變器的輸出電壓幅值E以及所述逆變器的輸出電壓與所述電網(wǎng)電壓之間的相位差δ,獲取幅值前饋量Eff及相位前饋量δff并輸出;
參考電壓生成器,根據(jù)所述逆變器的電壓幅值控制指令E*和所述幅值前饋量Eff獲得參考電壓幅值Eref,根據(jù)所述逆變器的電壓相位控制指令θ*和所述相位前饋量δff獲得參考電壓相位θref;
功率調(diào)節(jié)器,利用所述參考電壓幅值Eref和所述參考電壓相位θref調(diào)節(jié)所述逆變器的輸出功率。
11.如權(quán)利要求10所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦裝置,其特征在于,所述預處理模塊包含:
功率計算模塊,根據(jù)所述逆變器的輸出電壓v和輸出電流i計算所述逆變器的有功功率P及無功功率Q;
下垂控制模塊,根據(jù)所述有功功率P及所述無功功率Q,利用下垂控制關系獲得所述電壓相位控制指令θ*和所述電壓幅值控制指令E*。
12.如權(quán)利要求11所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦裝置,其特征在于,所述下垂控制模塊根據(jù)以下公式分別獲得頻率控制指令ω*和所述電壓幅值控制指令E*:
ω*=ω0-kp(P-Pref)
E*=E0-kq(Q-Qref),
其中,Pref和Qref分別是所述逆變器的有功功率和無功功率的指令值,ω0和E0分別是所述電網(wǎng)的額定頻率和額定電壓,kp和kq是對應的下垂系數(shù)且皆為正數(shù);以及對所述頻率控制指令ω*進行積分運算以獲得所述電壓相位控制指令θ*。
13.如權(quán)利要求10所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦裝置,其特征在于,所述前饋量獲取模塊分別獲取所述逆變器的輸出電壓幅值E和所述相位差δ在相鄰兩個控制周期內(nèi)的變化量ΔE和Δδ,并利用以下公式獲取所述幅值前饋量Eff及所述相位前饋量δff:
14.如權(quán)利要求10所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦裝置,其特征在于,所述參考電壓生成器還包含:
第一疊加模塊,根據(jù)所述逆變器的電壓幅值控制指令E*疊加所述幅值前饋量Eff以獲得參考電壓幅值Eref;
第二疊加模塊:根據(jù)所述逆變器的電壓相位控制指令θ*疊加所述相位前饋量δff以獲得參考電壓相位θref。
15.如權(quán)利要求10所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦裝置,其特征在于,還包括參數(shù)獲取模塊,用于獲取所述逆變器輸出電壓v和輸出電流i。
16.如權(quán)利要求10-15中任一項所述的并網(wǎng)逆變器功率解耦裝置,其特征在于,所述并網(wǎng)逆變器是電壓控制型。