并离网控制方法、装置及逆变器与流程

1.本发明涉及微电网技术领域，尤其涉及一种并离网控制方法、装置及逆变器。


背景技术：

2.随着电网规模的持续扩大，户用储能系统在电网中的应用愈发广泛。
3.当户用储能系统中电网发生变化时，逆变器需要执行快速的并网离网切换。目前，现行逆变器的并网离网切换控制大多采用先封波，待和网侧断开后，再发波运行的方法。图1是现行逆变器执行并网离网切换的电压波形图，参见图1，在逆变先封波等待网侧断开后，再逆变运行的过程中，存在负载掉电现象(继续参见图1中虚线所示的电压波形)，这会导致负载有5ms至10ms以上的掉电时间，因而难以实现并网离网的无缝切换。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种并离网控制方法、装置及逆变器，以减少负载的掉电时间，有利于实现并网离网的无缝切换。
5.根据本发明的一方面，提供了一种并离网控制方法，包括：
6.实时检测电网状态；
7.在需要切换到离网状态时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式；
8.在所述电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗。
9.可选地，所述需要切换到离网状态包括监测到网侧异常标志位；
10.在将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式之前，还包括：
11.当所述电网处于故障状态时，置出所述网侧异常标志位。
12.可选地，当所述电网处于故障状态时，置出所述网侧异常标志位，包括：
13.当所述电网处于网侧欠压、低压、欠频、过频或孤岛中的至少一种故障状态时，置出所述网侧异常标志位。
14.可选地，还包括：
15.在未监测到所述网侧异常标志位时，控制所述逆变器控制模式保持在所述电流源控制模式。
16.可选地，在所述电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗，包括：
17.在所述电压源控制模式下，根据逆变电压实际值、逆变电流实际值、负载电流值和所述虚拟阻抗，计算电压反馈值；
18.将所述电压反馈值和逆变电压参考值作为电压环的输入参数，得到逆变电流参考值。
19.可选地，在将所述电压反馈值和逆变电压参考值作为电压环的输入参数，得到逆变电流参考值之后，还包括：
20.根据所述逆变电流参考值和所述逆变电流实际值，计算电流环的输入参数；
21.根据所述电流环的输出参数、所述逆变电压实际值和比例系数，输出电压源控制脉冲宽度调制pwm信号，以实现并离网无缝切换。
22.可选地，在未监测到所述网侧异常标志位时，控制所述逆变器控制模式保持在所述电流源控制模式，包括：
23.在未监测到所述网侧异常标志位时，将母线电压参考值与母线电压实际值的差值作为电压环的输入参数，计算逆变电流参考值；
24.将所述逆变电流参考值和逆变电流实际值的差值作为电流环的输入参数，计算所述电流环的输出参数；
25.根据所述电流环的输出参数、逆变电压实际值和比例系数，输出电流源控制pwm信号，以控制所述逆变控制模式保持在所述电流源控制模式。
26.可选地，根据逆变电压实际值、逆变电流实际值、负载电流值和所述虚拟阻抗，计算电压反馈值，包括：
27.将所述逆变电流实际值和所述负载电流值之差，与所述虚拟阻抗的乘积，作为第一电压反馈值；
28.将所述逆变电压实际值作为第二电压反馈值；
29.将所述第一电压反馈值与所述第二电压反馈值之和，作为所述电压反馈值。
30.根据本发明的另一方面，提供了一种并离网控制装置，包括：
31.状态检测模块，用于实时检测电网状态；
32.模式调整模块，用于在需要切换到离网状态时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式；
33.阻抗叠加模块，用于在所述电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗。
34.可选地，所述需要切换到离网状态包括监测到网侧异常标志位；
35.所述并离网控制装置，还包括：
36.异常置位模块，用于当所述电网处于故障状态时，置出所述网侧异常标志位。
37.可选地，所述阻抗叠加模块具体用于，在所述电压源控制模式下，根据逆变电压实际值、逆变电流实际值、负载电流值和所述虚拟阻抗，计算电压反馈值；将所述电压反馈值和逆变电压参考值作为电压环的输入参数，得到逆变电流参考值；根据所述逆变电流参考值和所述逆变电流实际值，计算电流环的输入参数；根据所述电流环的输出参数、所述逆变电压实际值和比例系数，输出电压源控制脉冲宽度调制pwm信号，以实现并离网无缝切换。
38.根据本发明的另一方面，提供了一种逆变器，集成有本发明任一实施例所述的并离网控制装置。
39.本发明实施例所提供的技术方案，通过实时检测电网状态；在需要切换到离网状态时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式；在电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗。基于此，本发明实施例在并离网切换过程中不存在对逆变桥臂的封波，即逆变器始终处于正常输出状态，只是从电流源输出切换至电压源输出；另外，现行逆变器的并网离网切换控制方法需要在离网继电器吸合后，再断开旁路继电器和并网继电器，存在负载掉电现象，而本发明实施例不涉及对继电器吸合及断开的时序进行调整。由此可见，本技术能够减少甚至是消除负载掉电时间，有利于实现并网离网的无缝切换。
40.除此以外，当逆变器由电流源控制模式切换至电压源控制模式时，逆变器不再跟随电网电压相位，此时，如果逆变桥臂电压和实际电网电压相差较大，则逆变器将处于过流状态，容易受到网侧电流的冲击。有鉴于此，本技术巧妙地在逆变电压反馈中叠加虚拟电阻，以将逆变电流中超过负载电流的部分被放大虚构为一反馈电压，使得逆变器实际输出的电压接近电网电压，也即逆变桥臂电压和实际电网电压之间能够形成一动态平衡。由此可见，本技术通过在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗，能够抑制网侧电流冲击，有利于保障电网的安全稳定运行。
41.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。
43.图1是现行逆变器执行并网离网切换的电压波形图；
44.图2是本发明实施例提供的一种并离网控制方法的流程图；
45.图3是本发明实施例提供的一种逆变器执行并网离网切换的电压波形图；
46.图4是本发明实施例提供的另一种并离网控制方法的流程图；
47.图5是本发明实施例提供的又一种并离网控制方法的流程图；
48.图6是本发明实施例提供的一种电压源控制模式的控制框图；
49.图7是本发明实施例提供的又一种并离网控制方法的流程图；
50.图8是本发明实施例提供的一种电流源控制模式的控制框图；
51.图9是本发明实施例提供的一种并离网控制装置的结构示意图。
具体实施方式
52.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
53.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
54.图2是本发明实施例提供的一种并离网控制方法的流程图，本实施例可适用于逆
变器在电网运行过程中的并离网切换工况，尤其适用于并网切离网的控制过程，该方法可以由并离网控制装置来执行，该并离网控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图2所示，并离网控制方法具体包括如下步骤：
55.s210、实时检测电网状态。
56.其中，电网状态可以有多种，例如可以包括正常状态、警戒状态、紧急状态和恢复状态。可知地，警戒状态也被称为事故状态或故障状态，相应地，恢复状态是指事故或故障后的状态。可以理解的是，本实施例可以采用任一种现有装置或方法对电网状态进行实时检测，示例性地，可以采用电力监测仪对电网电压、功率、频率和功率因数等参数进行测量，以实现对电网状态的实时检测。
57.s220、在需要切换到离网状态时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式。
58.其中，离网状态是指逆变器与电网相互分离的状态，相应地，除离网状态以外，逆变器的状态还包括并网状态，即逆变器与电网相互连接的转态。基于此，切换到离网状态是指将逆变器由并网状态切换至离网状态。可以理解的是，需要切换到离网状态的工况一般是指电网发生异常的工况。
59.可知地，逆变器控制模式包括两种，即电压源控制模式和电流源控制模式。其中，逆变器在并网时大多运行于电流源控制模式，跟随电网电压和相位并网运行；逆变器在离网时往往运行于电压源控制模式，此时，逆变器需要自行拟合交流电压带载运行。
60.s230、在电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗。
61.其中，逆变电压反馈是指处于电压源控制模式下的逆变器的电压负反馈闭环控制过程。
62.可知地，在本实施例中，虚拟阻抗是指实际并不存在，并用于计算逆变器的负反馈电压值的阻抗。需要说明的是，在本技术中，虚拟阻抗呈纯阻性，并且阻值需要尽可能大，以使逆变电流仅用于支持负载。
63.可知的，本发明实施例在并离网切换过程中不存在对逆变桥臂的封波，即逆变器始终处于正常输出状态，只是从电流源输出切换至电压源输出；另外，现行逆变器的并网离网切换控制方法需要在离网继电器吸合后，再断开旁路继电器和并网继电器，存在负载掉电现象，而本发明实施例不涉及对继电器吸合及断开的时序进行调整。基于此，本技术能够减少甚至是消除负载掉电时间，有利于实现并网离网的无缝切换。
64.示例性地，图3是本发明实施例提供的一种逆变器执行并网离网切换的电压波形图。参见图3中虚线所示的电压波形，可知地，应用本实施例所提供的并离网控制方法的逆变器，在执行并网切离网操作过程中能够有效减少负载掉电时间，实现了并网切离网的无缝切换。
65.除此以外，由于逆变器在并网时一般以电流源控制模式运行，并通过锁相跟随电网电压运行，因此，在本发明实施例中，当逆变器由电流源控制模式切换至电压源控制模式时，逆变器不再跟随电网电压相位，此时，如果逆变桥臂电压和实际电网电压相差较大，根据i＝u/z可知(式中，i表示逆变电流，u表示逆变桥臂电压和电网电压的压差，z表示逆变器的输出阻抗)，逆变器将处于过流状态，容易受到网侧电流的冲击。
66.有鉴于此，本技术巧妙地在逆变电压反馈中叠加虚拟电阻，以将逆变电流中超过
负载电流的部分被放大虚构为一反馈电压，使得逆变器实际输出的电压接近电网电压，也即逆变桥臂电压和实际的电网电压之间能够形成一动态平衡，具体而言，逆变桥臂电压等于逆变电流与逆变器的输出阻抗的乘积，与实际的电网电压之和。由此可见，本技术通过在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗，能够抑制网侧电流冲击，有利于保障电网的安全稳定运行。
67.综上所述，本发明实施例通过实时检测电网状态；在需要切换到离网状态时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式；在电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗。由此可见，本发明实施例在并网离网切换过程中无需封波，能够减少甚至是消除负载掉电时间，有利于实现并网离网的无缝切换；同时，本技术通过在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗，能够抑制网侧电流冲击，有利于保障电网的安全稳定运行。
68.在上述实施例的基础上，以下对并离网控制方法的具体实施流程进行说明，但不作为对本发明的限制。
69.图4是本发明实施例提供的另一种并离网控制方法的流程图。如图4所示，并离网控制方法具体包括如下步骤：
70.s410、实时检测电网状态。
71.s420、当电网处于故障状态时，置出网侧异常标志位。
72.其中，电网的故障状态可以包括多种情况，例如网侧欠压、低压、欠频和孤岛等故障。基于此，可选地，s420包括：当电网处于网侧欠压、低压、欠频、过频或孤岛中的至少一种故障状态时，置出网侧异常标志位。
73.可知地，标志位是指用于反映电网实时状态的数据，标志位通常存储于标志寄存器中。由此可知，网侧异常标志位是指用于反映电网异常，也即能够表征电网处于故障状态的标志位。示例性地，当电网处于故障状态时，网侧异常标志位可以为1(也即高电平)；当电网未处于故障状态时，网侧异常标志位可以为0(也即低电平)。
74.s430、在需要切换到离网状态时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式。
75.其中，由于需要切换到离网状态的工况一般是指电网发生异常的工况，此时网侧异常标志位已置出，因此，可选地，需要切换到离网状态包括监测到网侧异常标志位，s430即为在监测到网侧异常标志位时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式。
76.s440、在电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗。
77.s450、在未监测到网侧异常标志位时，控制逆变器控制模式保持在电流源控制模式。
78.其中，未监测到网侧异常标志位说明电网未出现故障，因而逆变器维持并网不变，此时，逆变器控制模式无需调整，保持在电流源控制模式即可。
79.由此可见，本发明实施例能够根据电网的实时状态，置出网侧异常标志位，并依据监测到的网侧异常标志位执行并网切离网操作，在并网离网切换过程中无需对逆变桥臂进行封波，逆变器始终处于正常输出状态，仅由电流源输出转换为电压源输出，同时，也不涉及对继电器吸合及断开时序的调整，有效减少甚至是消除了负载掉电时间，有利于实现并网离网的无缝切换。
80.除此之外，本技术还在并网切离网过程中对逆变器控制模式进行调整，通过在逆
变电压反馈中叠加虚拟电阻，将逆变电流中超过负载电流的部分被放大虚构为一反馈电压，使得逆变器实际输出的电压接近电网电压，也即逆变桥臂电压和实际电网电压之间能够形成一动态平衡，巧妙而有效的抑制了网侧电流冲击，有利于保障电网的安全稳定运行。
81.在上述实施例的基础上，以下对电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗，以实现并离网无缝切换的具体方法进行说明，但不对本发明构成限定。
82.图5是本发明实施例提供的又一种并离网控制方法的流程图。如图5所示，并离网控制方法具体包括如下步骤：
83.s510、实时检测电网状态。
84.s520、当电网处于网侧欠压、低压、欠频、过频或孤岛中的至少一种故障状态时，置出网侧异常标志位。
85.s530、在监测到网侧异常标志位时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式。
86.s540、在电压源控制模式下，根据逆变电压实际值、逆变电流实际值、负载电流值和虚拟阻抗，计算电压反馈值。
87.其中，逆变电压实际值是指逆变器实际输出的电压值，逆变电流实际值是指逆变器实际输出的电流值，负载电流值是指流过负载的实际电流值，电压反馈值是指逆变器的负反馈电压值。
88.具体而言，可选地，s540可以包括：
89.(1)、将逆变电流实际值和负载电流值之差，与虚拟阻抗的乘积，作为第一电压反馈值。
90.其中，示例性地，第一电压反馈值的计算公式如式(1.1)所示：
[0091]v1
＝r(i
invreal-i
load
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1.1)
[0092]
式(1.1)中，v1表示第一电压反馈值，r表示虚拟阻抗，i
invreal
表示逆变电流实际值，i
load
表示负载电流值。
[0093]
(2)、将逆变电压实际值作为第二电压反馈值。
[0094]
其中，示例性地，第二电压反馈值的计算公式如式(1.2)所示：
[0095]v2
＝v
invreal
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1.2)
[0096]
式(1.2)中，v2表示第二电压反馈值，v
invreal
表示逆变电压实际值。
[0097]
(3)、将第一电压反馈值与第二电压反馈值之和，作为电压反馈值。其中，示例性地，电压反馈值的计算公式如式(1.3)所示：
[0098]v3
＝v1 v2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1.3)
[0099]
式(1.3)中，v3表示电压反馈值。
[0100]
s550、将电压反馈值和逆变电压参考值作为电压环的输入参数，得到逆变电流参考值。
[0101]
其中，逆变电压参考值是指逆变器输出电压的参考值，逆变电压参考值可以根据逆变器的实际应用工况进行适应性调整，本发明实施例对此不进行限制。此外，电压环的控制器可以是pi控制器、pid控制器等。
[0102]
s560、根据逆变电流参考值和逆变电流实际值，计算电流环的输入参数。
[0103]
其中，图6是本发明实施例提供的一种电压源控制模式的控制框图，参见图6，可知
地，电流环gi(s)的输入参数是指逆变电流参考值i
invref
与逆变电流实际值i
invreal
的差值。示例性地，电流环gi(s)的输入参数的计算公式如式(1.4)所示：
[0104]
i1＝i
invref-i
invreal
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1.4)
[0105]
式(1.4)中，i1表示电流环的输入参数。
[0106]
可以理解的是，电流环gi(s)的控制器可以但不限于采用pi控制器或pid控制器。
[0107]
s570、根据电流环的输出参数、逆变电压实际值和比例系数，输出电压源控制脉冲宽度调制pwm信号，以实现并离网无缝切换。
[0108]
其中，继续参见图6，s570包括：根据电流环gi(s)的输出参数与逆变电压实际值v
invreal
之和，以及比例系数k
pwm
，输出电压源控制pwm信号，以实现并离网无缝切换。
[0109]
s580、在未监测到网侧异常标志位时，控制逆变器控制模式保持在电流源控制模式。
[0110]
综上，本发明实施例所提供的技术方案，根据电网的实时状态，置出网侧异常标志位，并依据监测到的网侧异常标志位，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式，在电压源控制模式下，基于电压环、电流环、逆变电流实际值、负载电流值、虚拟阻抗、逆变电压参考值、逆变电压实际值和比例系数，输出电压源控制pwm信号，以实现并网切离网的无缝切换；在未监测到网侧异常标志位时，保持逆变器控制模式不变。
[0111]
由此可见，本技术在并网离网切换过程中无需对逆变桥臂进行封波，逆变器始终处于正常输出状态，仅由电流源输出转换为电压源输出，同时，本实施例也不涉及对继电器吸合及断开时序的调整，因而能够有效减少甚至是消除负载掉电时间，有利于实现并网离网的无缝切换。此外，本技术还在并网切离网过程中对逆变器控制模式进行调整，通过在逆变电压反馈中叠加虚拟电阻，将逆变电流中超过负载电流的部分被放大虚构为一反馈电压，使得逆变器实际输出的电压接近电网电压，也即逆变桥臂电压和实际电网电压之间能够形成一动态平衡，巧妙而有效的抑制了网侧电流冲击，有利于保障电网的安全稳定运行。
[0112]
在上述实施例的基础上，以下对未监测到网侧异常标志位，而无需调整逆变器控制模式工况下的并离网控制方法进行说明，但不作为对本发明的限制。
[0113]
图7是本发明实施例提供的又一种并离网控制方法的流程图。如图7所示，并离网控制方法具体包括如下步骤：
[0114]
s700、实时检测电网状态。
[0115]
s710、当电网处于网侧欠压、低压、欠频、过频或孤岛中的至少一种故障状态时，置出网侧异常标志位。
[0116]
s720、在监测到网侧异常标志位时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式。
[0117]
s730、在电压源控制模式下，根据逆变电压实际值、逆变电流实际值、负载电流值和虚拟阻抗，计算电压反馈值。
[0118]
s740、将电压反馈值和逆变电压参考值作为电压环的输入参数，得到逆变电流参考值。
[0119]
s750、根据逆变电流参考值和逆变电流实际值，计算电流环的输入参数。
[0120]
s760、根据电流环的输出参数、逆变电压实际值和比例系数，输出电压源控制脉冲宽度调制pwm信号，以实现并离网无缝切换。
[0121]
s770、在未监测到网侧异常标志位时，将母线电压参考值与母线电压实际值的差值作为电压环的输入参数，计算逆变电流参考值。
[0122]
其中，母线电压实际值是指母线上的实际电压值，母线电压参考值是指母线上电压的参考值，母线电压参考值可以根据母线的实际应用工况进行适应性调整，本发明实施例对此不进行限制。
[0123]
示例性地，图8是本发明实施例提供的一种电流源控制模式的控制框图，参见图8，电压环gv(s)的输入参数是指母线电压参考值v
busref
减去母线电压实际值v
busreal
所得的差值，逆变电流参考值i
invref
是电压环gv(s)的输出参数。
[0124]
s780、将逆变电流参考值和逆变电流实际值的差值作为电流环的输入参数，计算电流环的输出参数。
[0125]
其中，继续参见图8，电流环gi(s)的输入参数是指逆变电流参考值i
invref
减去逆变电流实际值i
invreal
的差值。
[0126]
s790、根据电流环的输出参数、逆变电压实际值和比例系数，输出电流源控制pwm信号，以控制逆变控制模式保持在电流源控制模式。
[0127]
其中，继续参见图8，可知地，s790具体包括：根据电流环gi(s)的输出参数和逆变电压实际值v
invreal
之和，以及比例系数k
pwm
，输出电流源控制pwm信号，以控制逆变控制模式保持在电流源控制模式。
[0128]
本发明实施例根据电网的实时状态，置出网侧异常标志位，并依据监测到的网侧异常标志位，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式，在电压源控制模式中，基于电压环、电流环、逆变电流实际值、负载电流值、虚拟阻抗、逆变电压参考值、逆变电压实际值和比例系数，输出电压源控制pwm信号，以实现并网切离网的无缝切换；另外，在未监测到网侧异常标志位时，基于电压环、电流环、母线电压参考值、母线电压实际值、逆变电流实际值、逆变电压实际值和比例系数，输出电流源控制pwm信号，以使逆变器控制模式保持为电流源控制模式。
[0129]
基于此，本发明实施例在并离网切换过程中不存在对逆变桥臂的封波，即逆变器始终处于正常输出状态，只是从电流源输出切换至电压源输出；另外，现行逆变器的并网离网切换控制方法需要在离网继电器吸合后，再断开旁路继电器和并网继电器，存在负载掉电现象，而本发明实施例不涉及对继电器吸合及断开的时序进行调整。由此可见，本技术能够减少甚至是消除负载掉电时间，有利于实现并网离网的无缝切换。
[0130]
除此以外，当逆变器由电流源控制模式切换至电压源控制模式时，逆变器不再跟随电网电压相位，此时，如果逆变桥臂电压和实际电网电压相差较大，则逆变器将处于过流状态，容易受到网侧电流的冲击。有鉴于此，本技术巧妙地在逆变电压反馈中叠加虚拟电阻，以将逆变电流中超过负载电流的部分被放大虚构为一反馈电压，使得逆变器实际输出的电压接近电网电压，也即逆变桥臂电压和实际电网电压之间能够形成一动态平衡。由此可见，本技术通过在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗，能够抑制网侧电流冲击，有利于保障电网的安全稳定运行。
[0131]
需要说明的是，在本发明实施例中，离网切并网的控制方法可以采用任一现有的锁相技术，本发明实施例对此不进行限制。
[0132]
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种并离网控制装置。图9是本发
明实施例提供的一种并离网控制装置的结构示意图，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现。如图9所示，并离网控制装置包括：
[0133]
状态检测模块910，用于实时检测电网状态；
[0134]
模式调整模块920，用于在需要切换到离网状态时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式；
[0135]
阻抗叠加模块930，用于在电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗。
[0136]
可选地，需要切换到离网状态包括监测到网侧异常标志位；
[0137]
并离网无缝控制装置，还包括：
[0138]
异常置位模块，用于当电网处于故障状态时，置出网侧异常标志位。
[0139]
可选地，异常置位模块具体用于，当电网处于网侧欠压、低压、欠频、过频或孤岛中的至少一种故障状态时，置出网侧异常标志位。
[0140]
可选地，还包括：
[0141]
模式保持模块，用于在未监测到网侧异常标志位时，控制逆变器控制模式保持在电流源控制模式。
[0142]
可选地，阻抗叠加模块930具体用于，在电压源控制模式下，根据逆变电压实际值、逆变电流实际值、负载电流值和虚拟阻抗，计算电压反馈值；
[0143]
将电压反馈值和逆变电压参考值作为电压环的输入参数，得到逆变电流参考值。
[0144]
可选地，阻抗叠加模块930具体还用于，根据逆变电流参考值和逆变电流实际值，计算电流环的输入参数；
[0145]
根据电流环的输出参数、逆变电压实际值和比例系数，输出电压源控制pwm信号，以实现并离网无缝切换。
[0146]
可选地，模式保持模块具体用于，在未监测到网侧异常标志位时，将母线电压参考值与母线电压实际值的差值作为电压环的输入参数，计算逆变电流参考值；
[0147]
将逆变电流参考值和逆变电流实际值的差值作为电流环的输入参数，计算电流环的输出参数；
[0148]
根据电流环的输出参数、逆变电压实际值和比例系数，输出电流源控制pwm信号，以控制逆变控制模式保持在电流源控制模式。
[0149]
可选地，阻抗叠加模块930具体还用于，将逆变电流实际值和负载电流值之差，与虚拟阻抗的乘积，作为第一电压反馈值；
[0150]
将逆变电压实际值作为第二电压反馈值；
[0151]
将第一电压反馈值与第二电压反馈值之和，作为电压反馈值。
[0152]
综上所述，本发明实施例通过设置状态检测模块实时检测电网状态；通过设置模式调整模块，在需要切换到离网状态时，将逆变器控制模式由电流源控制模式调整为电压源控制模式；并通过设置阻抗叠加模块，在电压源控制模式下，在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗。由此可见，本发明实施例在并离网切换过程中不存在对逆变桥臂的封波，即逆变器始终处于正常输出状态，只是从电流源输出切换至电压源输出；另外，现行逆变器的并网离网切换控制方法需要在离网继电器吸合后，再断开旁路继电器和并网继电器，存在负载掉电现象，而本发明实施例不涉及对继电器吸合及断开的时序进行调整。基于此，本技术能够减少甚至是消除负载掉电时间，有利于实现并网离网的无缝切换。
[0153]
除此以外，当逆变器由电流源控制模式切换至电压源控制模式时，逆变器不再跟随电网电压相位，此时，如果逆变桥臂电压和实际电网电压相差较大，则逆变器将处于过流状态，容易受到网侧电流的冲击。有鉴于此，本技术巧妙地在逆变电压反馈中叠加虚拟电阻，以将逆变电流中超过负载电流的部分被放大虚构为一反馈电压，使得逆变器实际输出的电压接近电网电压，也即逆变桥臂电压和实际电网电压之间能够形成一动态平衡。由此可见，本技术通过在逆变电压反馈中叠加虚拟阻抗，能够抑制网侧电流冲击，有利于保障电网的安全稳定运行。
[0154]
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种逆变器，集成有本发明任意实施例所提供的并离网控制装置，其技术原理和实现的效果类似，不再赘述。
[0155]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0156]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。