一种基于正负序分量分离的光伏逆变器并网电流控制方法

摘要

本发明针对现有技术SVPWM坐标变换的第一步abc-αβ时默认三相电压矢量和恒为零，故三相不平衡的电网电压进行SVPWM变换将造成信息失准从而导致SVPWM反变换时电压波形无法准确还原的问题，提出了正负序分量分离的光伏逆变器并网电流控制方法，通过将不平衡的电网电压分解为了各自平衡的标准正序分量U+d、U+q和标准负序分量U-d、U-q，由于正负序电网电压分量各自的平衡性，此时利用SVPWM空间矢量法逆变出的电压波形可以对其进行很好的模拟，从而实现了在不平衡电网电压下得到较为理想的并网电流波形。

主权项

一种基于正负序分量分离的光伏逆变器并网电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、采用三个并网电流传感器，对光伏并网逆变器的输出电流进行采样，获得三相并网相电流Ia、Ib、Ic，然后经过abc‑αβ坐标转换到αβ静止坐标系，得到电流Iα、Iβ，经过同步正转得到dq轴电流Idpos、Iqpos、同步反转得到dq轴电流Idneg、Iqneg；将dq轴电流Idpos、Iqpos以及Idneg、Iqneg分别经过一个二倍工频的FIR有限序列数字陷波器的滤波后，得到电流I+d、I+q、I‑d、I‑q；(2)、采用三个电网电压传感器，对三相电网线电压进行采样，获得三相电网线电压Uab、Ubc、Uca，然后经过线‑相转换，得到三路相电压Ua、Ub、Uc，再经过abc‑αβ坐标转换到αβ静止坐标系，得到电压Uα、Uβ，经过同步正转得到dq轴电压Udpos、Uqpos、同步反转得到dq轴电压Udneg、Uqneg；将dq轴电压Udpos、Uqpos以及Udneg、Uqneg分别经过一个二倍于电网频率的FIR有限序列数字陷波器的滤波后，得到电压U+d、U+q、U‑d、U‑q；(3)、将给定的期望有功功率Pg和无功功率Qg代入电流PI参考值计算模块得到四路电流PI期望值I+dref、I+qref、I‑dref、I‑dref： I + dref = P g / U + d I + qref = Q g / U + q I - dref = I - qref = 0 (4)、在电流PI调节控制模块中，计算得出PI过后的dq轴新电压Udnew、UqnewUdnew＝U+dnew+U‑dnewUqnew＝U+qnew+U‑qnewU+dnew＝U+d‑ωL·i+q+PI(i+d‑i+dref)U+qnew＝U+q+ωL·i+d+PI(i+q‑i+qref)U‑dnew＝U‑d‑ωL·i‑q+PI(i‑d‑i‑dref)U‑qnew＝U‑q+ωL·i‑d+PI(i‑q‑i‑qref)式中，ω为电网基波角频率，三相全控桥输出端的三个电感的电感值相等，即式中的L；(5)、将dq轴新电压Udnew、Uqnew通过SVM(空间矢量调制)模块进行SVPWM (空间矢量脉宽调制)反变换，然后经过占空比计算后，得到六路占空比PWM1、PWM2...‑PWM6，驱动三相全控桥，从而达到对三相并网电流的稳定控制。