光伏并网逆变器系统及其直流母线电压控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115864500A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211529663.3(22)申请日2022.11.30(71)申请人国能龙源电力技术工程有限责任公司地址100039北京市海淀区西四环中路16号院1号楼12层1201室(72)发明人葛建鹏(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387专利代理师刘春成(51)Int.Cl.H02J3/38(2006.01)H02M7/5387(2007.01)权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称光伏并网逆变器系统及其直流母线电压控制方法(57)摘要本发明公开了一种光伏并网逆变器系统及其直流母线电压控制方法，属于光伏技术领域。光伏并网逆变器系统的直流母线电压控制方法包括：构建电压外环与电流内环的双闭环控制结构，在所述双闭环控制结构中，基于线性自抗扰控制器LADRC控制电压环，基于比例积分PI控制器控制电流环；利用所述双闭环控制结构对所述直流母线电压进行控制。通过上述技术方案实现了对直流母线电压稳定的控制。CN115864500ACN115864500A权利要求书1/2页1.一种光伏并网逆变器系统的直流母线电压控制方法，其特征在于，所述直流母线电压控制方法包括：构建电压外环与电流内环的双闭环控制结构，在所述双闭环控制结构中，基于线性自抗扰控制器LADRC控制电压环，基于比例积分PI控制器控制电流环；利用所述双闭环控制结构对所述直流母线电压进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LADRC为二阶LADRC。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述二阶LADRC包括：LESO、LTD和LSEF；依据公式(1)建立LESO，依据公式(2)建立LTD和LSEF，式中，ωc是二阶LADRC的带宽，ω0为LESO带宽，udc_ref为直流母线的预设电压值，id_ref为电流内环d轴的预设值，u为二阶LADRC的输出结果，b0＝3/2LC，L为电网侧等效电感，C为直流侧母线电容，状态变量x1和x2分别是udc以及udc的微分，x3是对直流母线电压产生的系统总扰动，z1、z2和z3分别是x1、x2和x3的估计值，分别是z1、z2和z3的导数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，ωc＝3000，ω0＝1000，b0＝12000。5.一种光伏并网逆变器系统，其特征在于，所述光伏并网逆变器系统包括：逆变器，所述逆变器与光伏阵列连接，还与电网连接；所述逆变器利用双闭环控制结构对所述光伏阵列的直流母线电压进行控制，所述双闭环控制结构为电压外环与电流内环的双闭环控制结构，在所述双闭环控制结构中，基于线性自抗扰控制器LADRC控制电压环，基于比例积分PI控制器控制电流环。6.根据权利要求5所述的光伏并网逆变器系统，其特征在于，所述逆变器为基于三相PWM电压逆变器。7.根据权利要求5所述的光伏并网逆变器系统，其特征在于，所述逆变器通过滤波电路与所述电网连接。8.根据权利要求5所述的光伏并网逆变器系统，其特征在于，其特征在于，所述LADRC为二阶LADRC。9.根据权利要求8所述的光伏并网逆变器系统，其特征在于，所述二阶LADRC包括：LESO、LTD和LSEF；依据公式(1)建立LESO，2CN115864500A权利要求书2/2页依据公式(2)建立LTD和LSEF，式中，ωc是二阶LADRC的带宽，ω0为LESO带宽，udc_ref为直流母线的预设电压值，id_ref为电流内环d轴的预设值，u为二阶LADRC的输出结果，b0＝3/2LC，L为电网侧等效电感，C为直流侧母线电容，状态变量x1和x2分别是udc以及udc的微分，x3是系统的总扰动，z1、z2和z3分别是x1、x2和x3的估计值，分别是z1、z2和z3的导数。10.根据权利要求9所述的光伏并网逆变器系统，其特征在于，ωc＝3000，ω0＝1000，b0＝12000。3CN115864500A说明书1/10页光伏并网逆变器系统及其直流母线电压控制方法技术领域[0001]本发明属于光伏技术领域，特别涉及一种光伏并网逆变器系统及其直流母线电压控制方法。背景技术[0002]由于太阳能资源的不稳定性，造成了光伏系统在并网时所产生的电并不能满足电能质量要求。为此，如何解决光伏发电系统在并网发电的控制技术问题成为了新能源并网利用课题的研究新方向。光伏并网逆变器的结构和控制技术的研究，有助于提高光伏系统并网的性能，更好地利用光资源，也对电网稳定性的提升作出一定的贡献。[0003]光伏系统逆变器通常采用双闭环控制结构，在该结构中，电压环和电流环均采用PI控制器。PI控制作为一种较为成熟的控制手段经过多年的研究已经被广泛应用于工