基于串联准Z源逆变器的光伏并网控制方法

摘要

本发明公开了一种基于串联准Z源逆变器的光伏并网控制方法，把光伏电池逆变系统看作虚拟同步发电机，将串联准Z源逆变器的输出电压的积分当作虚拟电机磁链，外环通过功率环的控制，实现有功功率的传输和无功功率的补偿；内环采用电流环，以实现电流的快速跟踪，电流内环经过PI调节，产生调制波信号，与光伏侧得到的调制信号进行三次谐波调制，控制逆变桥的开通与关断，实现光伏并网系统的功率调节。本发明使用虚拟同步发电机准直接功率控制策略对系统进行控制，虚拟磁链直接定向，省去了交流电压传感器，提高了系统的可靠性，节约装置成本，准直接功率控制可以直接控制并网逆变器的有功和无功，具有结构简单、动态响应性能好等优点。

主权项

基于串联准Z源逆变器的光伏并网控制方法，其特征在于，把光伏电池逆变系统看作虚拟同步发电机，将串联准Z源逆变器的输出电压u_a，u_b，u_c的积分当作虚拟电机磁链，在光伏侧，经过运行最大功率点跟踪算法得到最大功率点电压通过PI控制器得到调制信号u_T，用来进行三次谐波调制，产生直通占空比信号d，实现光伏电池输出电压跟踪；根据输出电压u_a，u_b，u_c、输出电流i_a，i_b，i_c和直通占空比d估算瞬时有功功率p和无功功率q；通过功率外环获得参考有功功率p^*和参考无功功率q^*；通过功率内环获得参考有功电流和参考无功电流参考有功电流和参考无功电流通过虚拟电机磁链定向完成电流矢量合成，得到内环参考电流内环参考电流经过PI调节，产生调制波信号与光伏侧得到的调制信号u_T进行三次谐波调制，控制逆变桥的开通与关断，实现光伏并网系统的功率调节。