本發(fā)明涉及逆變器并網(wǎng)，尤其涉及一種并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法、前饋控制裝置及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電方式面臨著環(huán)境影響和資源枯竭的雙重壓力，這就使得新能源發(fā)電成為全球關(guān)注的焦點。在新能源發(fā)電領(lǐng)域，太陽能、風(fēng)能等可再生能源廣泛分布，分布式發(fā)電系統(tǒng)日益成為解決新能源問題的重要手段。

2、對于大規(guī)模接入電網(wǎng)的分布式發(fā)電系統(tǒng)而言，其表現(xiàn)出的弱電網(wǎng)特性給并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定運行帶來了挑戰(zhàn)。弱電網(wǎng)環(huán)境下，逆變器輸出阻抗中會出現(xiàn)負(fù)阻，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，如何提高并網(wǎng)逆變器在弱電網(wǎng)條件下的穩(wěn)定性，成為亟待解決的關(guān)鍵問題。針對這一問題，需要采取相應(yīng)的控制策略來確保并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定高效運行。

3、相關(guān)技術(shù)中，可以采用前饋控制的方法來改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然而，相關(guān)技術(shù)中的前饋控制方法會影響系統(tǒng)的動態(tài)特性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法、前饋控制裝置及存儲介質(zhì)，以在不損害系統(tǒng)動態(tài)特性的情況下提升系統(tǒng)的電能質(zhì)量，也即提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，包括：

3、獲取公共耦合點的公共耦合點電壓；

4、對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波得到第一前饋電壓分量；對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量；

5、將所述第一前饋電壓分量和所述第二前饋電壓分量相加得到前饋電壓；

6、利用所述前饋電壓對所述并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制。

7、可選地，所述對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波得到第一前饋電壓分量包括：

8、利用截止頻率小于或等于所述公共耦合點的諧波頻率的90％的低通濾波算法，對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波。

9、所述對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量包括：

10、利用截止頻率小于并網(wǎng)逆變器對應(yīng)的lc濾波器的諧振頻率的高通濾波算法，對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波。

11、可選地，所述對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波得到第一前饋電壓分量包括：

12、利用截止頻率小于或等于所述公共耦合點的諧波頻率的90％的低通濾波算法，對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波；

13、所述對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量包括：

14、利用截止頻率小于并網(wǎng)逆變器對應(yīng)的lc濾波器的諧振頻率的高通濾波算法，對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波；

15、所述低通濾波算法的截止頻率和所述高通濾波算法的截止頻率由如下方式確定：

16、在所述前饋控制方法中僅加入所述低通濾波算法，確定所述低通濾波算法的截止頻率；若并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定，則加入所述高通濾波算法，并確定所述高通濾波算法的截止頻率。

17、可選地，所述低通濾波算法的截止頻率由如下方式確定：

18、配置一個所述低通濾波算法的截止頻率的初始值；

19、根據(jù)廣義奈奎斯特曲線判斷并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)是否穩(wěn)定，若穩(wěn)定則確定所述初始值為所述低通濾波算法的截止頻率；若不穩(wěn)定，則控制所述初始值朝第一方向變化，若所述并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的不穩(wěn)定性降低，則繼續(xù)控制所述初始值朝所述第一方向變化，直至所述并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定；若控制所述初始值朝第一方向變化，所述并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的不穩(wěn)定性提高，則控制所述初始值朝第二方向變化，直至所述并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定；其中，所述第一方向與所述第二方向相反。

20、可選地，所述低通濾波算法的截止頻率由如下方式確定：

21、配置一個所述高通濾波算法的截止頻率的初始值；

22、根據(jù)廣義奈奎斯特曲線判斷并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)是否穩(wěn)定，若穩(wěn)定則確定所述初始值為所述高通濾波算法的截止頻率；若不穩(wěn)定，則控制所述初始值朝第一方向變化，若所述并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的不穩(wěn)定性降低，則繼續(xù)控制所述初始值朝所述第一方向變化，直至所述并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定；若控制所述初始值朝第一方向變化，所述并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的不穩(wěn)定性提高，則控制所述初始值朝第二方向變化，直至所述并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定；其中，所述第一方向與所述第二方向相反。

23、可選地，所述并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法還包括：

24、將所述公共耦合點電壓與加權(quán)系數(shù)相乘以得到加權(quán)后的公共耦合點電壓；

25、所述對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波得到第一前饋電壓分量包括：

26、對加權(quán)后的公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波得到第一前饋電壓分量；

27、所述對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量包括：

28、對加權(quán)后的公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量；

29、其中，所述加權(quán)系數(shù)為k為公共耦合點電壓比例前饋系數(shù)，kpwm為并網(wǎng)逆變器等效增益。

30、可選地，所述前饋電壓的傳遞函數(shù)為：

31、其中，g′v為所述前饋電壓，glp為所述低通濾波算法的傳遞函數(shù)，ghp為所述高通濾波算法的傳遞函數(shù)。

32、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法。

33、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種并網(wǎng)逆變器的前饋控制裝置，包括：

34、公共耦合點電壓獲取模塊，用于獲取公共耦合點的公共耦合點電壓；

35、低通濾波模塊，與所述公共耦合點電壓獲取模塊電連接，用于對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波以得到第一前饋電壓分量；

36、高通濾波模塊，與所述公共耦合點電壓獲取模塊電連接，用于對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量；

37、第一加減模塊，用于將所述第一前饋電壓分量和所述第二前饋電壓分量相加得到前饋電壓；

38、輸出控制單元，用于利用所述前饋電壓對所述并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制。

39、本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，采用的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法包括獲取公共耦合點的公共耦合點電壓；對公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波得到第一前饋電壓分量；對公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量；將第一前饋電壓分量和第二前饋電壓分量相加得到前饋電壓；利用前饋電壓對并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制。通過在前饋控制中加入低通濾波和高通濾波的策略，通過低通濾波，將公共耦合點的諧波濾除，從而降低諧波對系統(tǒng)的影響。而通過高通濾波，可以提高系統(tǒng)高頻段阻尼。換而言之，本實施例的方案既可以濾除公共耦合點的諧波，又可以提高系統(tǒng)高頻段阻尼，從而在不影響系統(tǒng)動態(tài)特性的前提下提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

40、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，其特征在于，所述對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波得到第一前饋電壓分量包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，其特征在于，所述對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，其特征在于，所述低通濾波算法的截止頻率由如下方式確定：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，其特征在于，所述高通濾波算法的截止頻率由如下方式確定：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，其特征在于，所述并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法，其特征在于，所述前饋電壓的傳遞函數(shù)為：

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一所述的并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法。

10.一種并網(wǎng)逆變器的前饋控制裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法、前饋控制裝置及存儲介質(zhì)。所述并網(wǎng)逆變器的前饋控制方法包括：獲取公共耦合點的公共耦合點電壓；對所述公共耦合點電壓進(jìn)行低通濾波得到第一前饋電壓分量；對所述公共耦合點電壓進(jìn)行高通濾波得到第二前饋電壓分量；將所述第一前饋電壓分量和所述第二前饋電壓分量相加得到前饋電壓；利用所述前饋電壓對所述并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制。本發(fā)明能夠在不損害系統(tǒng)動態(tài)特性的情況下提升系統(tǒng)的電能質(zhì)量，也即提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：張欣,金思聰,楊博,周旭,張玉林
受保護的技術(shù)使用者：上海正泰電源系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9