CN116154862A - 一种变流器接入电网的控制方法、***及可读存储介质 - Google Patents

一种变流器接入电网的控制方法、***及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种变流器接入电网的控制方法、***及可读存储介质,涉及太阳能技术领域,所述方法包括监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值;对电网电压瞬时值进行锁相,获得电网电压瞬时值的相位;将电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压;根据相位、变换电压和输入电压,进行PWM调制,生成变流器开关器件的第一驱动波;根据第一驱动波,变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合。在开关闭合之前,不需要监测变流器输出电压,减少采集电路的成本,不需要闭环控制调节环节,简化运算过程,可获得比传统方法更接近电网电压瞬时值的交流电压波形,使得在接入开关闭合时,接入开关两侧的变流器和电网能够平稳连接,避免产生不稳定的问题。

Description

一种变流器接入电网的控制方法、***及可读存储介质
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域,具体而言,涉及一种变流器接入电网的控制方法、***及可读存储介质。
背景技术
太阳能光伏发电***可与常规电网相连,共同承担供电任务。变流器将光伏***所发的直流电逆变成正弦交流电,产生的交流电可以直接供给交流负载,然后将剩余的电能输入电网,或者直接将产生的全部电能输入电网。
但是太阳能光伏发电***产生的电能在接入电网***的过程中,为了保证变流器接入过程的平稳,现有技术主要是在接入开关动作之前,通过采样电网电压的幅值、频率和相位三个特征参数,生成与电网同步的正弦PWM调制波,然后变流器输出与电网基波相同的电压,无法生成包含谐波含量的电压,虽然一定程度上缓解了稳定接入的问题,但是对于含有高谐波等复杂条件的电网,现有技术无法在接入开关的变流器侧生成与电网完全相同的电压波形,因此现有技术无法有效解决接入开关闭合瞬间,由于接入开关两端的电压差异而导致的电流尖峰过大,接入不稳定的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是对于高谐波含量等复杂条件的电网,现有技术无法有效解决接入开关吸合瞬间,接入不稳定的问题。
为解决上述问题,第一方面,本发明提供了一种变流器接入电网的控制方法,包括:
监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值;
对所述电网电压瞬时值进行锁相,获得所述电网电压瞬时值的相位;
将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压;
根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波;
根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合。
可选地,所述根据所述驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合包括:
根据所述驱动波,所述变流器输出所述跟随电压,同时开始计时,获得第一时长;
当所述第一时长大于第一阈值时,控制接入开关闭合。
可选地,所述根据所述驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合之后,所述变流器接入电网的控制方法还包括:
当接入开关闭合的同时,开始计时,获得第二时长;
当所述第二时长大于第二阈值时,控制逻辑开关切换,将所述变流器的开环电压输出模式切换为闭环电流输出模式。
可选地,所述当所述第二时长大于第二阈值时,控制逻辑开关切换,将所述变流器的开环电压输出模式切换为闭环电流输出模式之后,所述变流器接入电网的控制方法包括:
监测所述变流器的输出电流;
根据经坐标变换后的所述输出电流和参考电流,获得调节电流。
可选地,所述根据经坐标变换后的所述输出电流和参考电流,获得调节电流之后,所述变流器接入电网的控制方法包括:
根据所述调节电流、所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的所述开关器件的第二驱动波;
根据所述第二驱动波,控制所述变流器输出稳定电流。
可选地,所述将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压包括:
当电网电压为三相电压时,将电网的三相电压瞬时值进行多次坐标变换,获得变换电压;
当电网电压为单相电压时,将电网的单相电压瞬时值的相位进行延迟指定时长,获得延迟瞬时值;
根据所述单相电压瞬时值和所述延迟瞬时值进行坐标变换,获得变换电压。
可选地,所述根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波包括:
根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压进行反向坐标变换,获得电压调制波;
根据所述电压调制波和载波,生成所述变流器的所述开关器件的所述第一驱动波。
可选地,所述监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值之后,还包括:
判断所述电网电压瞬时值是否处于正常范围内,并判断所述输入电压是否大于所述电网电压瞬时值与预设比例的乘积;
当所述电网电压瞬时值处于所述正常范围内且所述输入电压大于所述电网电压瞬时值与所述预设比例的乘积时,控制所述变流器开始工作。
第二方面,本发明提供了一种变流器接入电网的控制***,包括监测单元、锁相环、坐标变换单元、PWM调制单元和变流器控制单元;
所述监测单元,用于监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值;
所述锁相环,用于对所述电网电压瞬时值进行锁相,获得所述电网电压瞬时值的相位;
所述坐标变换单元,用于将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压;
所述PWM调制单元,用于根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波;
所述变流器控制单元,用于根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合。
第三方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现上述变流器接入电网的控制方法。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供的一种变流器接入电网的控制方法、***及可读存储介质,通过仅采集输入电压和电网电压瞬时值,不需要监测变流器输出电压,将采集数据量降到最低,减少采集电路的成本;将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压,保留了电网电压瞬时值中的谐波特性;根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波,不需要闭环控制调节环节,简化运算过程,提高运算速度,降低***控制的复杂性和***成本;根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合,使得变流器较快地输出电压,让输出的跟随电压能够紧跟电网电压瞬时值,缩短两者之间的时间差,加快了***的动态响应速度,可获得比传统方法更接近电网电压瞬时值的电压波形,使得在跟随电压输出时与输出时刻的电网电压瞬时值基本保持一致,进而使得在接入开关闭合时,接入开关两侧的电路能够平稳连接,避免产生不稳定的问题。
附图说明
图1示出了本发明实施例中变流器接入电网的控制方法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例中另一种变流器接入电网的控制方法的流程示意图;
图3示出了本发明实施例中变流器控制***的结构示意图;
图4示出了本发明实施例中三相电压坐标变换流程示意图;
图5示出了本发明实施例中单相电压坐标变换流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例,然而应当理解的是,本发明可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是,本发明的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解,本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”;术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意,本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意,本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
在将直流电接入到交流电网时,需要将直流电转换成交流电才能与电网顺利接驳,如果电网的运行状态是稳定不变的,只需要将直流变转换成固定波形的交流电即可,这种变换比较容易实现。但是电网在运行过程中,由于负载的实时变化、周围环境的变化以及周围设备的运行,使得电网受到影响,电网中的电压变得不稳定,而这种不稳定因素不可控,因此使得直流转化成交流,让转换后的交流电压与电网电压保持一致变得比较困难。
假设采集T时刻的电网电压,依照T时刻的电网电压的数值调节变流器的输出电压,使得变流器的输出电压与T时刻的电网电压保持一致,但是由于变流器转换电压需要时间t,而电网电压实时变动,当变流器输出跟随T时刻电网电压的输出电压时,此时电网处于T+t时刻,而T+t时刻的电网电压与T时刻的电网电压不同,使得变流器输出的电压与电网电压仍然不一致,但是电网电压是连续变化的,在时间t内,电网电压的变化是有限的,需要尽量让T+t时刻与T时刻接近,那么变流器的输出电压就会与电网电压基本一致,因此尽量缩短时间t变得尤为重要。
图1示出了本发明实施例中变流器接入电网的控制方法的流程示意图,所述变流器接入电网的控制方法包括:
S1:监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值。
如图2所示,PV阵列(光伏阵列)将生成的电压输出给DC/DC设备,然后经过电容C1滤波稳压形成输入电压
Figure SMS_1
,将输入电压输入到DA/AC变流器中,经过变流器输出跟随电压,在电感L处测得输出电流/>
Figure SMS_2
,跟随电压经过电容C2接入电网,/>
Figure SMS_3
即为电网电压瞬时值。
具体地,在变流器没有与电网连通时,实时采集电网电压的瞬时值和变流器的输入电压值,在进行电压转换之前,还需要对输入电压与电网电压瞬时值进行简单的判断,当变流器的输入电压大于电网电压一定比例之后,才有可能输出与电网电压相同的交流电压;另外采集电网电压瞬时值也是为了判断当前电网是否运行正常,当电网电压瞬时值异常的时候,就不必将光伏发电***经变流器接入电网。
S2:对所述电网电压瞬时值进行锁相,获得所述电网电压瞬时值的相位。通过将电网电压瞬时值发送锁相环,提取电网电压瞬时值的相位,以便于让变流器的输出电压与电网电压瞬时值保持相同的相位,避免对接时两者因为相位不同相冲突。
S3:将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压。
具体的,可以对电网电压瞬时值进行多种坐标变换,例如派克坐标变换和克拉克坐标变换等,生成包含各种谐波特性的电网电压数学模型,经过坐标变换后,减少变量数目,使得运算更加简洁,并且在坐标变换的过程中不会丢失电网电压的高频谐波信息,以至于后续产生的跟随电压也能够包含这些谐波信息,从而使得变流器输出的跟随电压与电网瞬时电压保持一致。另外需要说明的是,当采集到的电网电压瞬时值是三相电压时,需要分别对三相电压进行坐标变换;当采集到的电网电压瞬时值为单相电压时,需要构造另一个电压变量与采集到的电网电压瞬时值共同组成坐标变换的输入量。
S4:根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波。
具体地,所述开关器件是指变流器中内置的功率半导体器件,通过控制半导体器件的通断,控制变流器的输出电压。根据变换电压的数值和相位得知变流器需要输出的跟随电压,生成PWM调制波;然后再根据变流器的输入电压、预先给定的载波以及PWM调制波,计算驱动波的幅值、频率和占空比,通过控制变流器中开关器件的通断,以此控制输入电压经过变流器后的输出时间和输出大小,使得输出的跟随电压与所述电网电压瞬时值保持一致。另外,需要说明的是,S2-S4步骤共同构成开环电压输出模式,即图2中的控制模式1。
S5:根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合。当变流器输出跟随电压,此时变流器两侧的电压基本保持一致,此时可以控制接入开关闭合,使得变流器平滑地接入电网中,且不会在接入点引起电网内电压的对冲,顺利完成对接。
因为在对数据进行采集的过程中,采集设备的精度以及采集线路的损耗等因素,都会增加采集过程中的误差,并且采集的数据越多所需要的运算过程越复杂,运算量就会加大,再加上采集数据上传的快慢等多个环节的耗时,就会增加变流器的处理时间,在本实施例中,仅采集输入电压和电网电压瞬时值,不需要监测变流器输出电压,将采集数据量降到最低,减少采集误差的引入量,节省数据上传的时间,降低电路成本;将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压,保留了电网电压瞬时值中的谐波特性;根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波,不需要闭环控制调节环节,简化运算过程,提高运算速度,降低***控制的复杂性和***成本;根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合,使得变流器较快的输出电压,让输出的跟随电压能够紧跟电网电压瞬时值,缩短两者之间的时间差,加快了***的动态响应速度,可获得比传统方法更接近电网电压瞬时值的电压波形,使得在跟随电压输出时与输出时刻的电网电压瞬时值基本保持一致,使得在接入开关闭合时,接入开关两侧的电路能够平稳连接,避免产生不稳定的问题,在简化采集数据的同时既能够提升***的运算速度、减少变流器转换电压所需的时间t,缩减变流器输出的跟随电压与电网瞬时电压之间的时间差,又能够保证***中接入开关两侧的电路稳定连接。
在本发明的一种实施例中,如图3,所述根据所述驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合包括:
S51:根据所述驱动波,所述变流器输出跟随电压,同时开始计时,获得第一时长;
S52:当所述第一时长大于第一阈值时,控制接入开关闭合。
具体地,在变流器刚输出跟随电压时,刚输出的跟随电压与之前变流器输出的电压之间也会存在电压差异,所以需要先保证接入开关变流器侧是稳定的,因此在变流器输出跟随电压一段时间段后,才将接入开关闭合,使得变流器输出稳定的跟随电压。
在发明的一种实施例中,如图3,所述根据所述驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合之后,所述变流器接入电网的控制方法还包括:
S6:当接入开关闭合的同时,开始计时,获得第二时长;
S7:当所述第二时长大于第二阈值时,控制逻辑开关切换,将所述变流器的开环电压输出模式切换为闭环电流输出模式。
具体地,在接入开关闭合之前,变流器工作在开环电压输出模式,保证在变流器接入瞬间,接入开关两侧的电压保持基本一致,避免在闭合瞬间产生电流尖峰,造成接入不稳定的问题。另外,当接入开关闭合后,需要调节变流器输出的电流,以避免电流输出不可控,因此需要在接入开关闭合后将逆变器的控制模式变更为闭环电流输出模式,以使变流器输出需求电流。但是由于接入开关从接收到闭合控制信号到完全闭合需要一定的时间,为了让电路稳定运行,不能在接入开关还没有完全闭合的情况下就进行控制模型的切换,避免在切换过程中引起接入开关处的动荡,对接入点的稳定运行不利。需要说明的是,如图2,闭环电流输出模式即为控制模式2,当逻辑开关与连接点3接触的时候,变流器的控制模式为开环电压输出模式;当逻辑开关与连接点4接触的时候,变流器的控制模式为闭环电流输出模式。
在发明的一种实施例中,所述当所述第二时长大于第二阈值时,控制逻辑开关切换,将所述变流器的开环电压输出模式切换为闭环电流输出模式之后,所述变流器接入电网的控制方法包括:
监测所述变流器的输出电流
Figure SMS_4
;当控制模式改变之后,需要对变流器的输出电流进行监测,以便于实时了解变流器的输出情况。
根据经坐标变换后的所述输出电流和参考电流,获得调节电流。其中,参考电流就是***所需要的电流,这个电流可以是固定不变的,也可以根据需要随时调整。具体地,如图2,因为在对输出电流和参考电流进行分析时,需要使用电流调节器(
Figure SMS_5
Figure SMS_6
),而电流调节器适用于对直流电流的分析,为了便于将交流的输出电流与参考电流(/>
Figure SMS_7
和/>
Figure SMS_8
)进行分析,需要对输出电流进行坐标变换,使得交流的输出电流转换成相对静止的电流(/>
Figure SMS_9
和/>
Figure SMS_10
),此时可以将经坐标变换后的电流视为直流电流,进而进行调节分析,得到调节电流。
在本实施例中,所述根据经坐标变换后的所述输出电流和参考电流,获得调节电流之后,所述变流器接入电网的控制方法包括:
根据所述调节电流、所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的所述开关器件的第二驱动波。
具体地,在转换控制模式之后,此时变流器处于恒功率工作状态下,因此当得到调节电流之后,根据调节电流可以得知变流器需要输出的电压值,继而根据变流器需要输出的电压值、电网电压的瞬时值以及变压器的输入电压进行PWM调制,得到第二驱动波。
根据所述第二驱动波,控制所述变流器输出稳定电流。
在本实施例中,对变流器的输出电流进行采集,并将输出电流反馈到变流器,与参考电流进行比较,进而修正变流器的输出电流,形成闭环反馈,保证输出电流的稳定,避免接入电网后的电流不可控,提高了***的可靠性。
在发明的一种实施例中,所述将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压包括:
当电网电压为三相电压时,将电网的三相电压瞬时值进行多次坐标变换,获得变换电压。
具体地,如图4,当电网电压为三相电压时,为了将三相电压的三个交流变量(
Figure SMS_13
、/>
Figure SMS_15
和/>
Figure SMS_18
)转化为两个相对直流变量(/>
Figure SMS_12
和/>
Figure SMS_16
),例如经过克拉克坐标变换获得/>
Figure SMS_17
和/>
Figure SMS_19
,紧接着进行派克坐标变换获得变换电压/>
Figure SMS_11
和/>
Figure SMS_14
,经过坐标变换之后,***运算更加简洁和方便。
当电网电压为单相电压时,将电网的单相电压瞬时值的相位进行延迟指定时长,获得延迟瞬时值;根据所述单相电压瞬时值和所述延迟瞬时值进行坐标变换,获得变换电压。
具体地,如图5,在进行坐标变换时,至少需要两个变量因素才能进行坐标变换,但是单相电压仅有一个电压变量
Figure SMS_20
,因此需要构造第二个电压变压,所以将单相电压的相位延迟π/2,构造出两个电压变量分别为/>
Figure SMS_21
和/>
Figure SMS_22
,然后进行派克变换,获得变换电压
Figure SMS_23
和/>
Figure SMS_24
在发明的一种实施例中,所述根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波包括:
根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压进行反向坐标变换,获得电压调制波;
如图4和图5所示,锁相环PLL对电网电压瞬时值进行锁相,获得电网电压瞬时值的相位,如果是三相电压,分别获得每一相的电压相位(
Figure SMS_26
,/>
Figure SMS_30
和/>
Figure SMS_34
),如果是单相电压,直接获取该单相电压的相位θ。当在开环电压输出模式下,根据坐标变换后的电压/>
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以及输入电压/>
Figure SMS_33
和相位,进行反向坐标变换获得调节电压,其中,当电网电压为三相电压时,经过反派克变换获得/>
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Figure SMS_25
,再经过反克拉克变换获得调节电压/>
Figure SMS_31
、/>
Figure SMS_32
Figure SMS_35
;当采集到的电压为单相电压时,经过反派克变换获得调节电压/>
Figure SMS_27
;而在闭环电流输出模式下,还需要增加调节电流,在变流器恒功率的工作状态下,限制调节电压的大小。然后根据调节电压和相位生成电压调制波,所述电压调制波即代表了变流器需要输出的交流电压波形的外形轮廓。
根据所述电压调制波和载波,生成所述变流器的所述开关器件的所述第一驱动波。具体地,载波可以是三角形载波或锯齿形载波,通过载波与电压调制波进行比较,生成驱动波,用于驱动变流器中半导体开关器件的通断,从而控制变流器输出的电压值大小和相位,来获得所需的电压波形,使得变流器输出电压跟随电网电压瞬时值。同样的在闭环电流输出模式下,PWM调制原理相同,只是输入PWM调制单元中的调节电压的大小在调节电流的限制作用下发生变化,从而使得PWM调制单元生成的驱动波发生变化。
在发明的一种实施例中,所述监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值之后,还包括:
判断所述电网电压瞬时值是否处于正常范围内,并判断所述输入电压是否大于所述电网电压瞬时值与预设比例的乘积;
当所述电网电压瞬时值处于所述正常范围内且所述输入电压大于所述电网电压瞬时值与所述预设比例的乘积时,控制所述变流器开始工作。
具体地,在变流器开始工作之前需要判断当前电网环境和太阳能光伏发电量是不是正常,满不满足将光伏发电接入电网的基本条件,如果这些基本条件都不能满足,那么变流器进行再多的工作也是无意义的。所述的基本条件包括:所述电网电压瞬时值处于正常范围内;所述输入电压大于所述电网电压瞬时值与预设比例的乘积,所述预设比例可以是105%或者103%等,由于变流器在进行电压电流变换时会产生一定的损耗,因此需要变流器的输入电压要比变流器的输出电压高,而输出电压就是想要跟随的电网电压瞬时值。
在本发明的另一种实施例中,如图2所示,本发明还提供一种变流器接入电网的控制***,包括监测单元、锁相环、坐标变换单元、PWM调制单元和变流器控制单元;
所述监测单元,用于监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值;
所述锁相环,用于对所述电网电压瞬时值进行锁相,获得所述电网电压瞬时值的相位;
所述坐标变换单元,用于将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压;
所述PWM调制单元,用于根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波;
所述变流器控制单元,用于根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合。
在本实施例中,监测单元仅采集输入电压和电网电压瞬时值,不需要监测变流器输出电压,将采集数据量降到最低,减少采集误差的引入量,节省数据上传的时间,降低电路成本;坐标变换单元将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压,保留了电网电压瞬时值中的谐波特性;PWM调制单元根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波,不需要闭环控制调节环节,简化运算过程,提高运算速度,降低***控制的复杂性和***成本;变流器控制单元根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合,使得变流器较快地输出电压,让输出的跟随电压能够紧跟电网电压瞬时值,缩短两者之间的时间差,加快了***的动态响应速度,可获得比传统方法更接近电网电压瞬时值的电压波形,使得在跟随电压输出时与输出时刻的电网电压瞬时值基本保持一致,使得在接入开关闭合时,接入开关两侧的电路能够平稳连接,避免产生不稳定的问题。
在本发明的另一种实施例中,所述变流器接入电网的控制***还包括电流调节器;
所述变流器控制单元,还用于当第二时长大于第二阈值时,控制逻辑开关切换;
所述监测单元,还用于监测所述变流器的输出电流;
所述电流调节器,用于根据经坐标变换后的所述输出电流和参考电流,获得调节电流,并将所述调节电流输入到所述坐标变换单元;
所述PWM调制单元,还用于根据所述调节电流、所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的所述开关器件的第二驱动波;
所述变流器控制单元,还用于根据所述第二驱动波,控制所述变流器输出稳定电流。
在本实施例中,在转换控制模式之后,此时变流器处于恒功率工作状态下,因此当电流调节器将调节电流发送给PWM调制单元之后,PWM调制单元根据调节电流可以得知变流器需要输出的电压值,继而根据变流器需要输出的电压值、电网电压的瞬时值以及变压器的输入电压进行PWM调制,得到第二驱动波。监测单元对变流器的输出电流进行采集,并将输出电流反馈到变流器,电流调节器将输出电流与参考电流进行比较,进而修正变流器的输出电流,形成闭环反馈,保证输出电流的稳定,避免接入电网后的电流不可控,提高了***的可靠性。
本发明另一实施例的一种计算设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,当所述处理器执行所述计算机程序时,实现上述变流器接入电网的控制方法。
本发明实施例中的计算设备与上述变流器接入电网的控制方法的技术效果相近似,在此不再进行赘述。
本发明的一种实施例中,还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现上述变流器接入电网的控制方法。
本发明所述的计算机可读存储介质与上述变流器接入电网的控制方法的技术效果相近似,在此不再进行赘述。
一般来说,用于实现本发明方法的计算机指令可以采用一个或多个计算机可读存储介质任意组合来承载。非临时性计算机可读存储介质可以包括任何计算机可读介质,除了临时性地传播中的信号本身。
计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言,特别是可以使用适于神经网络计算的Python语言和基于TensorFlow、PyTorch等平台框架。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
虽然本发明披露如上,但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种变流器接入电网的控制方法,其特征在于,包括:
监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值;
对所述电网电压瞬时值进行锁相,获得所述电网电压瞬时值的相位;
将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压;
根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波;
根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合。
2.根据权利要求1所述的变流器接入电网的控制方法,其特征在于,所述根据所述驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合包括:
根据所述驱动波,所述变流器输出所述跟随电压,同时开始计时,获得第一时长;
当所述第一时长大于第一阈值时,控制所述接入开关闭合。
3.根据权利要求2所述的变流器接入电网的控制方法,其特征在于,所述根据所述驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合之后,还包括:
当所述接入开关闭合时,开始计时,获得第二时长;
当所述第二时长大于第二阈值时,控制逻辑开关切换,将所述变流器的开环电压输出模式切换为闭环电流输出模式。
4.根据权利要求3所述的变流器接入电网的控制方法,其特征在于,所述当所述第二时长大于第二阈值时,控制逻辑开关切换,将所述变流器的开环电压输出模式切换为闭环电流输出模式之后,还包括:
监测所述变流器的输出电流;
根据经坐标变换后的所述输出电流和参考电流,获得调节电流。
5.根据权利要求4所述的变流器接入电网的控制方法,其特征在于,所述根据经坐标变换后的所述输出电流和参考电流,获得调节电流之后,还包括:
根据所述调节电流、所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的所述开关器件的第二驱动波;
根据所述第二驱动波,控制所述变流器输出稳定电流。
6.根据权利要求1所述的变流器接入电网的控制方法,其特征在于,所述将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压包括:
当电网电压为三相电压时,将电网的三相电压瞬时值进行多次坐标变换,获得所述变换电压;
当所述电网电压为单相电压时,将电网的单相电压瞬时值的所述相位进行延迟指定时长,获得延迟瞬时值;根据所述单相电压瞬时值和所述延迟瞬时值进行坐标变换,获得所述变换电压。
7.根据权利要求1所述的变流器接入电网的控制方法,其特征在于,所述根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波包括:
根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压进行反向坐标变换,获得电压调制波;
根据所述电压调制波和载波,生成所述变流器的所述开关器件的所述第一驱动波。
8.根据权利要求1-7任一所述的变流器接入电网的控制方法,其特征在于,所述监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值之后,还包括:
判断所述电网电压瞬时值是否处于正常范围内,并判断所述输入电压是否大于所述电网电压瞬时值与预设比例的乘积;
当所述电网电压瞬时值处于所述正常范围内且所述输入电压大于所述电网电压瞬时值与所述预设比例的乘积时,控制所述变流器开始工作。
9.一种变流器接入电网的控制***,其特征在于,包括监测单元、锁相环、坐标变换单元、PWM调制单元和变流器控制单元;
所述监测单元,用于监测变流器的输入电压和电网电压瞬时值;
所述锁相环,用于对所述电网电压瞬时值进行锁相,获得所述电网电压瞬时值的相位;
所述坐标变换单元,用于将所述电网电压瞬时值进行坐标变换,获得变换电压;
所述PWM调制单元,用于根据所述相位、所述变换电压和所述输入电压,进行PWM调制,生成所述变流器的开关器件的第一驱动波;
所述变流器控制单元,用于根据所述第一驱动波,所述变流器输出跟随电压,并控制接入开关闭合。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-8中任一项所述的变流器接入电网的控制方法。
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