一种提高并网逆变器低载荷运行下电流质量的控制方法

摘要

本发明公开了一种提高并网逆变器低载荷运行下电流质量的控制方法，该控制方法根据逆变器实际输出功率和额定功率的比值的不同，完成所处工作模式的判断。当比值在0.6～1范围内时，为正常工作模式，采用经典电压电流双闭环PI控制；当比值在0.3～0.6范围内时，为轻度低载荷工作模式，此时除了采用经典的电压电流双闭环PI控制外，还增加了软件措施，包括将开关频率提高一倍、内环PI调节器并入重复控制器等；当比值在0.3以下时，为严重低载荷工作模式，此时在轻度低载荷控制方法的基础上，增加了硬件措施，包括控制继电器打开，并入桥臂侧附加电感。本发明可以使并网逆变器在低载荷运行时保证并网电流的质量，并且可以减小附加电感的量，节约成本。

主权项

一种提高并网逆变器低载荷运行下电流质量的控制方法，本控制方法涉及的带有LCL滤波器的并网逆变器的拓扑结构包括负载load、直流侧滤波电容C_dc、三相全桥逆变电路、LCL滤波器、直流侧滤波电容C_dc并联在负载load的两端，直流侧滤波电容C_dc的两端分别与三相全桥逆变电路的两个输入端相连，三相全桥逆变电路的三相输出端与LCL滤波器的三相输入端一一对应相连，其特征在于：LCL滤波器的三相输出端分别与桥臂侧附加电感L_e1串联后再与三相电网相连，每一个桥臂侧附加电感L_e1均与相对应的控制继电器K_L1并联；本控制方法根据逆变器的实际输出功率P和额定功率P_n的比值λ的不同，完成逆变器所处工作模式的判断，并进行控制策略的整体切换；模式一：当逆变器的实际输出功率P和额定功率P_n的比值λ在0.6～1范围时，判定逆变器处于正常工作模式，此时所述控制继电器K_L1闭合，采用经典电压电流双闭环PI控制，所述经典电压电流双闭环PI控制包括电压外环和电流内环控制，且电压外环和电流内环控制都通过PI调节器进行控制；模式二：当逆变器的实际输出功率P和额定功率P_n的比值λ在0.3～0.6范围内时，判定逆变器处于轻度低载荷工作模式，此时所述控制继电器K_L1闭合，在保留模式一所述经典电压电流双闭环PI控制的基础上，增加软件措施；所述的软件措施包括提高逆变器开关频率、在经典电压电流双闭环PI控制中的电流PI调节器上并入重复控制器，即以电流PI调节器与重复控制器组合调节方式实现对内环电流的共同调节；模式三：当逆变器的实际输出功率P和额定功率P_n的比值λ在0.3以下时，判定逆变器处于严重低载荷工作模式，在保留模式二所述的控制方法和软件措施的基础上，增加硬件措施，所述硬件措施包括打开所述控制继电器K_L1，桥臂侧附加电感L_e1投入运行。