一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法

技术领域

本发明涉及功率校正领域，尤其涉及一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法。

背景技术

光伏逆变器的三相输出电流和电网三相电压的带宽不同，对信号的延迟也不一样，电压电流存在相位差，造成输出的交流无功功率存在误差，所以需要对输出功率进行相位校正。传统校正通过外部测量设备，测试出电网电压和输出电流的相位差后，定量的在软件内进行补偿，效率低下且需要额外的测量设备。

因此，结合上述存在的技术问题，有必要提供一种新的技术方案。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，具体技术方案如下所述：

一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，包括如下步骤：

S1：锁相电网三相电压，获取电网三相电压的相位θ，作为Park变换的旋转坐标系相位；

S2：采样光伏逆变器三相输出电流，电网三相电压的相位θ和同时间的光伏逆变器三相输出电流的相位θ

S3：将采样的光伏逆变器三相输出电流Park变换后的电流分量I

S4：光伏逆变器并网，待光伏逆变器输出功率稳定后，加减调节相位差Δθ，记录不同的相位差Δθ对应的视在功率Sac；

S5：将记录的视在功率Sac进行最小值排序算法，得到最小视在功率Sac_Min，进而得到最小视在功率Sac_Min对应的相位差Δθ_Min，将相位差Δθ_Min补偿于光伏逆变器三相输出电流的Park变换表达式的旋转坐标系相位中，完成相位补偿。

进一步的，对于步骤S1，通过锁相环锁相电网三相电压相位θ。

进一步的，对于步骤S2，Park变换时将旋转坐标系的正弦项和余弦项的相位加上相位差Δθ，作为调整后的Park变换旋转坐标系相位。

进一步的，对于步骤S3，所述电流环dq轴PI控制器为对电流d轴坐标系和q轴坐标系均使用PI控制器。

进一步的，对于步骤S3，所述电流环dq轴PI控制器中，电流环q轴参考I

进一步的，对于步骤S4，对于相位差Δθ的调节范围，限定Δθ∈{-0.02π，0.02π}，其中数值单位为弧度制。

进一步的，对于步骤S4，相位差Δθ变换的步长设定为0.004π。

进一步的，对于步骤S4，记录10个不同的输出视在功率Sac。

进一步的，对于步骤S5，得到的相位差Δθ_Min即是输出功率相位校正所需要的值，将相位差Δθ_Min作为恒定值补偿于光伏逆变器三相输出电流变换的Park变换表达式的旋转坐标系相位中。

本发明的一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，其无需外部额外的测量设备即可完成相位补偿；

(2)本发明的一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，其电网三相电压和光伏逆变器三相输出电流采样的线性误差不影响补偿的准确性。

(3)本发明的一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，其使用方便，效率高，可推广使用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明提供的三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，对本发明实施例的技术方案进行清查、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1，图1是本发明提供的三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法的流程图。如图1所示，本发明的三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法如下：

S1：锁相电网三相电压，获取电网电压的相位θ，作为Park变换的旋转坐标系相位；示例中，通过锁相环锁相电网三相电压θ；

S2：采样光伏逆变器三相输出电流，电网三相电压的相位θ和同时间的光伏逆变器三相输出电流的相位θ

S3：将采样的光伏逆变器三相输出电流Park变换后的电流分量I

S4：光伏逆变器并网，待光伏逆变器输出功率稳定后，加减调节相位差Δθ，记录不同的相位差Δθ对应的视在功率Sac；示例中，对于相位差Δθ的调节范围，限定Δθ∈{-0.02π，0.02π}，其中数值单位为弧度制，相位差Δθ变换的步长设定为0.004π，记录10个不同的视在功率Sac；

S5：将记录的视在功率Sac进行最小值排序算法，得到最小视在功率Sac_Min，进而得到最小视在功率Sac_Min对应的相位差Δθ_Min，得到的相位差Δθ_Min即是输出功率相位校正所需要的值，将相位差Δθ_Min作为恒定值补偿于光伏逆变器三相输出电流变换的Park变换表达式的旋转坐标系相位中，完成相位补偿。

本发明的的有益效果是：

(1)本发明的一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，其无需外部额外的测量设备即可完成相位补偿；

(2)本发明的一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，其电网三相电压和光伏逆变器三相输出电流采样的线性误差不影响补偿的准确性。

(3)本发明的一种三相光伏并网逆变器输出功率相位补偿方法，其使用方便，效率高，可推广使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。