并网逆变器无功调节控制方法、并网逆变器及存储介质与流程

本申请涉及微电网，特别是涉及一种并网逆变器无功调节控制方法、并网逆变器及存储介质。

背景技术：

1、并网逆变器广泛应用于微电网技术领域，常见的并网逆变器由4个开关管和滤波电路组成，当需要改变并网电流相角进行无功调节时，通过控制开关管的高频开关动作产生高频电流，再经过滤波电路后形成工频交流电馈入电网。但常规的无功调节硬开通控制方式会造成开关管开通损耗较大，不利于并网逆变器向高频化和高效率化方向发展。

技术实现思路

1、本申请实施例旨在提供一种并网逆变器无功调节控制方法、并网逆变器及存储介质，能实现并网逆变器无功调节时开关管零电压导通，解决开通损耗过大的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：

3、根据本申请的第一方面，提供一种并网逆变器无功调节控制方法，所述方法包括：

4、获取功率因数值，根据所述功率因数值确定出并网参考电流；

5、获取电网电压，根据所述电网电压的极性和所述并网参考电流的极性，确定出并网逆变器当前的工作区域；

6、获取直流输入电压，根据所述直流输入电压、所述电网电压和所述工作区域对应的周期计算规则确定出所述工作区域内的开关周期、占空比和各开关管的高频工作时序，所述周期计算规则为满足零电压开通条件的开关周期的计算规则；

7、根据所述工作区域内的开关周期、占空比和各开关管的高频工作时序，控制各开关管在所述工作区域基于其高频工作时序零电压开通。

8、可选地，所述确定出所述工作区域内的开关周期、占空比和各开关管的高频工作时序之前还包括：

9、根据每一所述工作区域内高频动作的开关管两端的漏源极电压和其对应的滤波电感电流的一组波形数据，确定出每一所述工作区域内满足零电压开通条件的开关周期的开始/结束时间点；

10、基于每一所述工作区域内所述开关周期的开始/结束时间点确定出每一所述工作区域对应的开关周期的计算规则。

11、可选地，所述满足零电压开通条件是指：开关周期的开始/结束时间点为所述一组波形数据中所述滤波电感电流和所述漏源极电压同时为零的时间点。

12、可选地，所述并网逆变器包括直流电压输入源、开关管、、、以及并联在开关管上的体二极管、、、和输出电容、、、、连接于开关管和所在桥臂的滤波电感和滤波电容、连接于开关管和所在桥臂的滤波电感和滤波电容，所述根据所述电网电压的极性和所述并网参考电流的极性，确定出并网逆变器当前的工作区域包括：

13、当所述并网参考电流的极性为正或零且所述电网电压的极性为正或零时，确定出并网逆变器当前的工作区域为第一区域；

14、当所述并网参考电流的极性为负且所述电网电压的极性为正时，确定出并网逆变器当前的工作区域为第二区域；

15、当所述并网参考电流的极性为负或零且所述电网电压的极性为负或零时，确定出并网逆变器当前的工作区域为第三区域；

16、当所述并网参考电流的极性为正且所述电网电压的极性为负时，确定出并网逆变器当前的工作区域为第四区域。

17、可选地，当所述并网逆变器工作在第一区域或第三区域时，满足零电压开通条件的第一开关周期的计算规则为：

18、

19、当所述并网逆变器工作在第二区域或第四区域时，满足零电压开通条件的第二开关周期的计算规则为：

20、

21、其中，

22、，

23、，

24、为滤波电感电流在第一区域或第三区域内的峰值，为滤波电感电流在第二区域或第四区域内的峰值，为滤波电感电流在第二区域或第四区域内的谷值，为直流输入电压，为电网电压，为滤波电感的感值，为输出电容的容值，为所述第一开关周期的调整值，为所述第二开关周期的调整值，和的取值范围均为大于或等于零的整数。

25、可选地，所述确定出所述工作区域内各开关管的高频工作时序包括：

26、当所述并网逆变器工作在第一区域时，确定出开关管/在所述第一开关周期的第一开关管导通阶段高频动作；

27、当所述并网逆变器工作在第二区域时，确定出开关管/在所述第二开关周期的高频动作，以及开关管/在所述第二开关周期的高频动作；

28、当所述并网逆变器工作在第三区域时，确定出开关管/在所述第一开关周期的第一开关管导通阶段高频动作；

29、当所述并网逆变器工作在第四区域时，确定出开关管/在所述第二开关周期的高频动作，以及开关管/在所述第二开关周期的高频动作。

30、可选地，当所述并网逆变器工作在第一区域和第三区域时，满足零电压开通条件的第一占空比为：

31、

32、当所述并网逆变器工作在第一区域和第三区域时，满足零电压开通条件的第二占空比、第三占空比分别为：

33、

34、。

35、根据本申请的第二方面，提供一种并网逆变器，所述并网逆变器包括逆变电路和控制器，所述控制器用于执行上述部分所述的方法。

36、根据本申请的第三方面，提供一种并网逆变器，所述并网逆变器包括逆变电路和控制器，所述逆变电路包括直流电压输入源、开关管、、、以及并联在开关管上的体二极管、、、和输出电容、、、、连接于开关管和所在桥臂的滤波电感和滤波电容、连接于开关管和所在桥臂的滤波电感和滤波电容，所述控制器用于执行上述所述的方法。

37、根据本申请的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行上述任一项所述的并网逆变器无功调节控制方法的步骤。

38、本申请实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请实施例中，提供了一种并网逆变器无功调节控制方法，首先，获取功率因数值，确定出并网参考电流，以及获取电网电压，根据电网电压的极性和并网参考电流的极性，确定出并网逆变器当前的工作区域；然后，获取直流输入电压，根据直流输入电压、电网电压和该工作区域对应的周期计算规则确定出该工作区域内的开关周期、占空比和各开关管的高频工作时序；最后，根据该工作区域内的开关周期、占空比和各开关管的高频工作时序，控制各开关管在该工作区域基于其高频工作时序零电压开通。采用本申请的方法，实现了在对并网逆变器进行无功调节时开关管的零电压开通，有效降低了由开关管开通造成的损耗。

技术特征：

1.一种并网逆变器无功调节控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定出所述工作区域内的开关周期、占空比和各开关管的高频工作时序之前还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述满足零电压开通条件是指：开关周期的开始/结束时间点为所述一组波形数据中所述滤波电感电流和所述漏源极电压同时为零的时间点。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述并网逆变器包括直流电压输入源、开关管、、、以及并联在开关管上的体二极管、、、和输出电容、、、、连接于开关管和所在桥臂的滤波电感和滤波电容、连接于开关管和所在桥臂的滤波电感和滤波电容，所述根据所述电网电压的极性和所述并网参考电流的极性，确定出并网逆变器当前的工作区域包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述并网逆变器工作在第一区域或第三区域时，满足零电压开通条件的第一开关周期的计算规则为：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定出所述工作区域内各开关管的高频工作时序包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述并网逆变器工作在第一区域和第三区域时，满足零电压开通条件的第一占空比为：

8.一种并网逆变器，其特征在于，所述并网逆变器包括逆变电路和控制器，所述控制器用于执行权利要求1-3任一项所述的方法。

9.一种并网逆变器，其特征在于，所述并网逆变器包括逆变电路和控制器，所述逆变电路包括直流电压输入源、开关管、、、以及并联在开关管上的体二极管、、、和输出电容、、、、连接于开关管和所在桥臂的滤波电感和滤波电容、连接于开关管和所在桥臂的滤波电感和滤波电容，所述控制器还用于执行权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的并网逆变器无功调节控制方法的步骤。

技术总结
本申请涉及微电网技术领域，公开了一种并网逆变器无功调节控制方法、并网逆变器及存储介质，其中方法包括：获取功率因数值，确定出并网参考电流，获取电网电压，根据电网电压的极性和并网参考电流的极性，确定出并网逆变器当前的工作区域；获取直流输入电压，根据直流输入电压、电网电压和该工作区域对应的周期计算规则确定出该工作区域内的开关周期、占空比和各开关管的高频工作时序；根据该工作区域内的开关周期、占空比和各开关管的高频工作时序，控制各开关管在该工作区域基于其高频工作时序零电压开通。采用本申请的方法，实现了在对并网逆变器进行无功调节时开关管的零电压开通，有效降低了由开关管开通造成的损耗。

技术研发人员：马辉,秦赓,仓文涛,郭志华,郝传统,赵翠
受保护的技术使用者：深圳市德兰明海新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5