一种具有电能质量调节功能的单相光伏并网逆变器控制方法

摘要

本发明提供一种具有电能质量调节功能的单相光伏并网逆变器控制方法，目的在于使逆变器并网发电同时具有无功补偿及谐波补偿能力。其特征在于，利用改进后的正交信号发生器（SOGI-QSG）构造两相静止坐标系，快速检测负荷中的无功电流分量和谐波电流分量；将需补偿的无功电流、谐波电流与光伏阵列获得的有功电流合成，构成逆变器输出的参考电流。根据所构成的参考电流选择准比例谐振控制器PR与非理想谐振控制器相结合的复合电流控制器，分别对负荷电流基波分量及该逆变器需补偿的谐波电流进行控制，从而得到逆变器的开关管控制信号，实现了单相光伏并网逆变器在并网发电同时提供无功补偿及谐波补偿的功能。

主权项

一种具有电能质量调节功能的单相光伏并网逆变器控制方法，其特征在于，实现步骤包括：步骤一：利用改进后的基于二阶广义积分器的正交信号发生器构造两相静止坐标系，分离出所述逆变器的公共连接点PCC电压U_g、负荷电流I_L在所述两相静止坐标系下的PCC电压基波分量(U_g1α、U_g1β)及负荷电流的基波分量(I_L1α、I_L1β)；步骤二：所述逆变器需补偿的谐波电流I_Lh为所述逆变器的负荷电流I_L减去负荷电流基波分量I_L1α的差值；步骤三：根据瞬时无功功率理论计算逆变器负荷所需的无功功率Q_L，并将Q_L作为逆变器参考输出无功功率Q^*；步骤四：根据最大功率跟踪算法计算出所述逆变器参考输出有功功率P_pv与维持所述逆变器直流端电压稳定所需的变化功率ΔP_dc，逆变器参考输出功率P^*＝P_pv+ΔP_dc；步骤五：根据公式$\left[\begin{array}{c}{I_{1\alpha }}^{*}\\ {I_{1\beta }}^{*}\end{array}\right]=\frac{1}{{U_{g1\alpha }}^2+{U_{g1\beta }}^2}\left[\begin{array}{cc}{U}_{g1\alpha }& U_{g1\beta }\\ U_{g1\beta }& -U_{g1\alpha }\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{P}^{*}\\ Q^{*}\end{array}\right]$计算两相静止坐标系下逆变器输出电流的参考基波分量I_1α^*、I_1β^*；步骤六：复合控制策略的参考电流I_ref为两相静止坐标系下逆变器输出电流的参考基波分量I_1α^*和所述逆变器需补偿的谐波电流I_Lh之和；步骤七：根据I_ref选择准比例谐振控制器PR与非理想谐振控制器相结合的复合电流控制器，分别对两相静止坐标系下逆变器输出电流的参考基波分量I_1α^*及该逆变器需补偿的谐波电流I_Lh进行控制，从而得到逆变器的开关管控制信号，实现了单相光伏并网逆变器在并网发电同时提供无功补偿及谐波补偿的功能。