光伏柔性并网装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种光伏柔性并网装置及控制方法，所述的光伏柔性并网装置包括支撑电容模块、电压检测模块、PCC模块、电流检测模块、控制器模块、PWM脉冲产生模块和逆变模块；由电压检测模块采集的支撑电容模块两端的电压信号和由电流检测模块采集的PCC模块的电网电流信号，作为控制器模块的输入信号，控制器模块的输出信号作为PWM脉冲产生模块的输入信号，PWM脉冲产生模块产生的脉冲信号输入到逆变模块，控制逆变模块的输出。该光伏柔性并网装置及控制方法能够实现谐波抑制和无功补偿，能够减少负载突变对电网带来的冲击，提高光伏系统并网电流的质量，具有电网友好特性，且控制方法简单。

主权项

一种光伏柔性并网装置，其特征在于，包括：支撑电容模块、电压检测模块、PCC模块、电流检测模块、控制器模块、PWM脉冲产生模块和逆变模块；支撑电容模块与逆变模块的直流侧并联；逆变模块的输出侧接PCC模块；所述的逆变模块为三相桥式逆变器；由电压检测模块采集的支撑电容模块两端的电压信号和由电流检测模块采集的PCC模块的电网电流信号作为控制器模块的输入信号，控制器模块的输出信号作为PWM脉冲产生模块的输入信号，PWM脉冲产生模块产生的脉冲信号输入到逆变模块，控制逆变模块的输出；光伏柔性并网装置通过所述PCC模块与电网及负载分别相连；所述控制器模块包括电压控制器和电流控制器；所述电压控制器，基于电压指令值和支撑电容的电压产生电网指令电流，输出量作为电流控制器的输入，所述电压指令值是根据光伏电池最大功率跟踪控制或者根据电网所需容量所选择的电压值；所述电流控制器，基于电网指令电流和电网实际电流进行控制，使电网实际电流跟踪电网指令电流，控制电网电流信号只含有电流有功分量，电流控制器的输出结果作为所述PWM脉冲产生模块的输入；采用基于电压和电流的双闭环控制方式，即：采集支撑电容的电压和PCC模块处的电网实际电流；外环为电压控制环，将外环设定的指令电压和支撑电容的电压比较得到的差值输入到电压控制器，电压控制器输出值为电网指令电流；内环为电流控制环，电网指令电流和电网实际电流比较所得的差值输入到电流控制器，电流控制器输出结果作为所述PWM脉冲产生模块的输入，使电网实际电流i_s跟踪电网指令电流控制电网电流只含有电流有功分量，即电网指令电流等于负载电流基波有功分量i_Lf与光伏电池可提供的有功电流i_cf之和，即$i_s^{*}=i_{\mathrm{Lf}}+i_{\mathrm{cf}}.$