逆变器与电网连接瞬间变压器励磁电流的抑制方法和系统

摘要

本发明公开了逆变器与电网连接瞬间变压器励磁电流的抑制方法和系统，该方法主要包括：使逆变器工作且使逆变器在同步旋转坐标系下的输出电流参考值都为零；检测折算到Δ/Y变压器副边的逆变器输出电压和电网电压；将检测到的折算到Δ/Y变压器副边的逆变器输出电压进行三相静止坐标系向两相同步旋转坐标系变换得到u_d、u_q；将检测到的电网电压进行三相静止坐标系向两相同步旋转坐标系变换得到v_d、v_q；当逆变器工作使得u_d=v_d且u_q=v_q时，表明在并网开关在吸合之前，并网开关两端的交流电压同步。该逆变器与电网连接瞬间变压器励磁电流的抑制方法和系统，可以实现硬件成本低、能量消耗量小和能量转换效率高的优点。

主权项

逆变器与电网连接瞬间变压器励磁电流的抑制方法，其特征在于，主要包括：a、使逆变器工作，且使逆变器在同步旋转坐标系下的输出电流参考值都为零；b、检测折算到Δ/Y变压器副边的逆变器输出电压和电网电压；c、将检测到的折算到Δ/Y变压器副边的逆变器输出电压进行三相静止坐标系向两相同步旋转坐标系变换，得到u_d、u_q；将检测到的电网电压进行三相静止坐标系向两相同步旋转坐标系变换，得到v_d、v_q；d、当逆变器工作使得u_d＝v_d且u_q＝v_q时，表明在并网开关在吸合之前，并网开关两端的交流电压同步，即幅值、频率以及相位都相同，此时吸合并网开关不会产生较大的变压器励磁冲击电流；在步骤b中，所述检测折算到Δ/Y变压器副边的逆变器输出电压和电网电压的操作，具体包括：通过电压传感器检测得到逆变器输出电压V_ab、V_ca，V_bc由公式(1)求得：V_bc＝‑(V_ab+V_ca)              (1)；通过电压传感器检测得到电网电压v_a、v_c，v_b由公式(2)求得：v_b＝‑(v_a+v_c)              (2)；在步骤c中，所述将检测到的折算到Δ/Y变压器副边的逆变器输出电压进行三相静止坐标系向两相同步旋转坐标系变换，得到u_d、u_q的操作，进一步包括：将变压器原边的线电压折算到电网侧，由折算得到的u_a、u_b、u_c经过三相静止坐标系到两相同步旋转坐标系的变换得到u_d、u_q；在步骤d中，所述逆变器工作使得u_d＝v_d且u_q＝v_q的操作，具体包括：基于公式(8)，$\left\{\begin{array}{c}{u}_d={\mathrm{\Delta v}}_d-{\omega }_g{L}_2{i}_q+v_d=(i_d^{*}-i_d)·(k_p+k_i/s)-{\omega }_g{L}_2{i}_q+v_d\\ u_q={\mathrm{\Delta v}}_q+{\omega }_g{L}_2{i}_d+v_q=(i_q^{*}-i_q)·(k_p+k_i/s)+{\omega }_g{L}_2{i}_d+v_q\end{array}\right.---\left(8\right)$可分别由相应的电流误差经过比例积分调节器获得的△v_d、△v_q代替，L₂是滤波电感L折算到变压器副边的电感值，ω_g为电网角频率，k_p为比例系数，k_i为积分系数，s为积分算子；将检测到的折算到Δ/Y变压器副边的逆变器输出电流进行三相静止坐标系向两相同步旋转坐标系变换，得到i_d、i_q，分别令i_d、i_q的参考电流值都等于零，控制光伏并网逆变器输出电流为零，则得到公式(9)成立：$\left\{\begin{array}{c}{u}_d=v_d\\ u_q=v_q\end{array}\right.---\left(9\right);$此时表明折算到电网侧的电压u_a与v_a频率相同、相位相同、电压幅值也相同，u_b与v_b频率相同、相位相同、电压幅值也相同，u_c与v_c频率相同、相位相同、电压幅值也相同；因此并网开关S两侧的各相电压都相同。