光伏逆变器交流限功率Bus控制方法、装置和存储介质与流程

光伏逆变器交流限功率bus控制方法、装置和存储介质
技术领域
1.本技术涉及光伏逆变器领域，尤其是光伏逆变器交流限功率bus控制方法、装置和存储介质。


背景技术：

2.光伏逆变器受制于用户安装场地限制，安装数量会有很大区别，同时不同时候的光照气温也会有很大区别，这就导致很多时候pv组件的电压较低，光伏逆变器需要对pv电压进行升压控制处理，才能正常运行。而光伏逆变器在很多应用场景下会受到自身温度、电网的电压频率环境、防逆流限制等多种情况影响，会出现需要限制交流侧功率输出的情况。然而pv此时一直还在进行mppt追踪，这样势必会持续抬升bus电压至过压报错，机器将停机，影响发电效率。
3.因此光伏逆变器在pv升压且交流侧处于限功率时控制bus非常重要。相关技术中，当pv升压且交流侧处于限功率时,交流侧逆变并网控制失去对bus的稳压控制，bus持续抬升，当超过一定阈值后，关闭pv的mppt追踪和升压控制；等到bus电压回落到正常值后，重新开启pv的mppt追踪和升压控制。这种方法的bus会在阈值和正常值之间来回跳动，非常不稳定，pv控制也频繁处于开启和关闭切换当中，系统稳定性较差，并且交流侧限功率不稳定。
4.因此，相关技术存在的上述技术问题亟待解决。


技术实现要素：

5.本技术旨在解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术实施例提供光伏逆变器交流限功率bus控制方法、装置和存储介质，能够对光伏逆变器交流限功率bus进行稳定控制。
6.根据本技术实施例一方面，提供一种光伏逆变器交流限功率bus控制方法，所述方法包括：
7.获取光伏逆变器电压和bus电压的状态；
8.若所述光伏逆变器电压和所述bus电压的状态符合预设条件，则启动bus过压环控制，并置位所述bus过压环的控制标志；
9.将所述bus过压环的输出值给到光伏逆变器驱动占空比限制值；
10.限制所述光伏逆变器的电压环、电流环积分项往增大的方向变化；
11.将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态。
12.在其中一个实施例中，获取光伏逆变器电压和总线电压的状态包括：
13.获取光伏逆变器电压的大小和变化趋势；
14.获取总线电压的大小。
15.在其中一个实施例中，所述光伏逆变器电压和所述总线电压的状态符合预设条件，包括：
16.所述光伏逆变器电压处于升压状态，且交流侧限制功率；
17.所述总线电压大于预设值。
18.在其中一个实施例中，在将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态后，所述方法还包括：
19.获取所述bus电压的大小，若所述bus电压恢复正常，则检测所述bus过压环的控制标志，若所述bus过压环的控制标志已被置位，则将光伏逆变器恢复初始状态。
20.在其中一个实施例中，所述将光伏逆变器恢复初始状态，包括：
21.则将所述光伏逆变器驱动占空比限制恢复到最大，将mppt状态切换到正常追踪状态。
22.在其中一个实施例中，所述将光伏逆变器恢复初始状态，包括：取消对光伏逆变器电压环、电流环积分项变化的限制。
23.在其中一个实施例中，在将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态后，所述方法还包括：
24.获取光伏逆变器电压的大小和变化趋势，若所述光伏逆变器电压的处于降压状态，则结束进程。
25.根据本技术实施例一方面，提供光伏逆变器交流限功率bus控制装置，所述装置包括：
26.第一模块，用于获取光伏逆变器电压和bus电压的状态；
27.第二模块，用于若所述光伏逆变器电压和所述bus电压的状态符合预设条件，则启动bus过压环控制，并置位所述bus过压环的控制标志；
28.第三模块，用于将所述bus过压环的输出值给到光伏逆变器驱动占空比限制值；
29.第四模块，用于限制所述光伏逆变器的电压环、电流环积分项往增大的方向变化；
30.第五模块，用于将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态。
31.根据本技术实施例一方面，提供光伏逆变器交流限功率bus控制装置，所述装置包括：
32.至少一个处理器；
33.至少一个存储器，所述存储器用于存储至少一个程序；
34.当至少一个所述程序被至少一个所述处理器执行时实现如前面实施例所述的光伏逆变器交流限功率bus控制方法。
35.根据本技术实施例一方面，提供存储介质，所述存储介质存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序被处理器执行时实现如前面实施例所述的光伏逆变器交流限功率bus控制方法。
36.本技术实施例提供的光伏逆变器交流限功率bus控制方法、装置和存储介质的有益效果为：本技术的方法包括获取光伏逆变器电压和bus电压的状态；若所述光伏逆变器电压和所述bus电压的状态符合预设条件，则启动bus过压环控制，并置位所述bus过压环的控制标志；将所述bus过压环的输出值给到光伏逆变器驱动占空比限制值；限制所述光伏逆变器的电压环、电流环积分项往增大的方向变化；将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态。本技术的控制响应速度快，限功率后bus一直会维持在阈值，不会出现波动跳动的情况，进入和退出限功率时pv电压、电流和交流电流平稳，退出后可快速进入正常的mppt追踪。
37.本技术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，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
39.图1为本技术实施例提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制方法的流程图；
40.图2为本技术实施例提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制方法的具体工作过程流程图；
41.图3为本技术实施例提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制装置示意图；
42.图4为本技术实施例提供的另一种光伏逆变器交流限功率bus控制装置示意图。
具体实施方式
43.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
44.本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
45.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
46.光伏逆变器受制于用户安装场地限制，安装数量会有很大区别，同时不同时候的光照气温也会有很大区别，这就导致很多时候pv组件的电压较低，光伏逆变器需要对pv电压进行升压控制处理，才能正常运行。而光伏逆变器在很多应用场景下会受到自身温度、电网的电压频率环境、防逆流限制等多种情况影响，会出现需要限制交流侧功率输出的情况。然而pv此时一直还在进行mppt追踪，这样势必会持续抬升bus电压至过压报错，机器将停机，影响发电效率。
47.因此光伏逆变器在pv升压且交流侧处于限功率时控制bus非常重要。相关技术中，当pv升压且交流侧处于限功率时,交流侧逆变并网控制失去对bus的稳压控制，bus持续抬升，当超过一定阈值后，关闭pv的mppt追踪和升压控制；等到bus电压回落到正常值后，重新开启pv的mppt追踪和升压控制。这种方法的bus会在阈值和正常值之间来回跳动，非常不稳
定，pv控制也频繁处于开启和关闭切换当中，系统稳定性较差，并且交流侧限功率不稳定。
48.为了解决上述问题，本技术提出了一种光伏逆变器交流限功率bus控制方法、装置和存储介质。
49.图1为本技术实施例提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制方法的流程图，如图1所示，本技术实施例提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制方法包括：
50.s101、获取光伏逆变器电压和bus电压的状态。
51.在步骤s101中，获取光伏逆变器电压和总线电压的状态包括：获取光伏逆变器电压的大小和变化趋势；获取总线电压的大小。
52.s102、判断所述光伏逆变器电压和所述bus电压的状态是否符合预设条件。
53.在步骤s102中，所述光伏逆变器电压和所述总线电压的状态符合预设条件，包括：所述光伏逆变器电压处于升压状态，且交流侧限制功率；所述总线电压大于预设值。
54.s103、所述光伏逆变器电压和所述bus电压的状态符合预设条件，则启动bus过压环控制，并置位所述bus过压环的控制标志。
55.s104、将所述bus过压环的输出值给到光伏逆变器驱动占空比限制值。
56.s105、限制所述光伏逆变器的电压环、电流环积分项往增大的方向变化。
57.s106、将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态。
58.需要说明的是，mppt追踪状态是指“最大功率点跟踪”(maximum power point tracking)追踪状态，能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(vi)，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。。
59.本实施例的方法能够由控制单元自动化进行，无需人工操作，具有更快的控制响应速度，能够防止bus电压在阈值和正常值之间来回跳动的情况，提高系统和交流侧限功率的稳定性。
60.可选地，在步骤s106将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态后，所述方法还包括：获取所述bus电压的大小，若所述bus电压恢复正常，则检测所述bus过压环的控制标志，若所述bus过压环的控制标志已被置位，则将光伏逆变器恢复初始状态。
61.具体地，所述将光伏逆变器恢复初始状态，包括：则将所述光伏逆变器驱动占空比限制恢复到最大，将mppt状态切换到正常追踪状态，取消对光伏逆变器电压环、电流环积分项变化的限制。
62.由于光伏逆变器的电压始终处于变化中，因此在完成bus电压控制后需要每个一段时间重新进行上述实施例的操作，具体地，在将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态后，所述方法还包括：获取光伏逆变器电压的大小和变化趋势，若所述光伏逆变器电压的处于降压状态，则结束进程。
63.需要说明的是，本技术中的光伏逆变器电路分为两大部分，一是bus电压采样电路，二是boost升压驱动电路：
64.(1)bus电压采样电路部分“bus ”与“bus
‑”
连接bus电容的正负两端，通过一串电阻分压得到“bus _v”与“bus-_v1”,再经过tl074idr运放芯片进行放大处理，得到“bus .v”信号，该信号连接到dsp控制芯片，实现将0-1000v电压范围内的bus电压转换成0-3v的bus电压采样信号。最后经dsp内部控制软件采样计算处理既可得到真实的bus电压值。
65.(2)boost升压驱动电路部分输入连接pv光伏板，输出连接bus电容。经dsp内部控
制软件的pv电压电流环和bus过压环计算处理后，得到输出驱动占空比值，通过dsp内部调制，给boost_pwm端口输出幅值和频率固定(幅值3v，频率20k)但占空比与输出驱动占空比值一样的脉冲方波，对该电路中igbt(q5)的驱动，实现升压控制。
66.本技术的控制响应速度快，限功率后bus一直会维持在阈值，不会出现波动跳动的情况，进入和退出限功率时pv电压(光伏逆变器电压)、电流和交流电流平稳，退出后可快速进入正常的mppt追踪。
67.图2为本技术实施例提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制方法的具体工作过程流程图，如图2所示，本技术实施例提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制方法的具体工作过程为：检测pv(光伏逆变器电压，下同)是否升压，若pv升压，则进一步判断bus电压是否超过了阈值，bus电压超过了阈值则启动bus过压环控制，同时置位bus过压环控制标志，之后将bus过压环输出值给到pv驱动转空比限制值，限制pv电压环、电流环积分项往增大方向变化，只允许变小。再将pv的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态，这时mppt将会一直往左边追踪。当bus电压恢复正常时，检测bus过压环控制标志，若已被置位，则首先需要将pv驱动占空比限制恢复到最大，再将mppt状态切换到正常追踪状态，同时对pv电压环、电流环积分项变化限制取消。
68.图3为本技术实施例提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制装置示意图，如图3所示，本技术提供的一种光伏逆变器交流限功率bus控制装置包括：
69.第一模块301，用于获取光伏逆变器电压和bus电压的状态；
70.第二模块302，用于若所述光伏逆变器电压和所述bus电压的状态符合预设条件，则启动bus过压环控制，并置位所述bus过压环的控制标志；
71.第三模块303，用于将所述bus过压环的输出值给到光伏逆变器驱动占空比限制值；
72.第四模块304，用于限制所述光伏逆变器的电压环、电流环积分项往增大的方向变化；
73.第五模块305，用于将所述光伏逆变器的mppt追踪状态强制切换到bus过压状态。
74.图4为本技术实施例提供的另一种光伏逆变器交流限功率bus控制装置示意图，如图4所示，本技术实施例提供光伏逆变器交流限功率bus控制装置包括：
75.至少一个处理器401；
76.至少一个存储器402，所述存储器402用于存储至少一个程序；
77.当至少一个所述程序被至少一个所述处理器401执行时实现如前面实施例所述的光伏逆变器交流限功率bus控制方法。
78.上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
79.本技术实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序被处理器执行时实现如前面实施例所述的光伏逆变器交流限功率bus控制方法。
80.同理，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达
到的有益效果也相同。
81.在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本技术的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
82.此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本技术，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本技术是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本技术。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本技术的范围，本技术的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
83.功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
84.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
85.计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
86.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下
列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
87.在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。
88.尽管已经示出和描述了本技术的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。
89.以上，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。