u借控制反激逆变器并网功率因数的方法、控制器与流程
本发明涉及反激逆变器并网，特别涉及一种u借控制反激逆变器并网功率因数的方法、控制器。
背景技术：
1、基于可再生的太阳能实现光伏发电能够产出更多的电力能源，从而解决日益增长的用电需求。光伏发电往往需要基于逆变器将直流电转化为交流电，并将该交流电接入对应的电网。
2、逆变器是一种将直流电（dc）转化为交流电（ac）的装置。一般的逆变器使用一种称为pwm（脉宽调制）或者spwm（正弦脉宽调制）技术来生成交流电。在使用spwm技术的过程中，逆变器通过快速切换开关器件（如igbt）来模拟正弦波形。由于开关器件的开关瞬时变化速度很快，逆变器在切换开关器件来模拟正弦波时会产生高频谐波。并且生成的交流电在并网时会产生有功功率和无功功率，有功功率和无功功率会产生不同步或有相位角，导致功率因数减小。
3、现有技术中，反激电路的输出通常采用二极管，这种电路可以实现功率因数为1的并网电流，但由于二极管的单向导通特性，无法实现能量由电网向光伏侧传输，也就无法实现逆变器并网的功率因数调整，目前现有技术中尚无详细公开的专门对反激微型功率因数调整的逆变器并网控制方法。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提出一种u借控制反激逆变器并网功率因数的方法、控制器，旨在解决现有技术中尚无详细公开的专门对反激微型功率因数调整的逆变器并网控制方法的问题。
2、为实现上述目的，本发明提出一种u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，该方法包括：
3、获取目标电网的工作电信号；
4、对所述工作电信号进行锁相，得到与所述工作电信号相位、频率一致的电压调制波信号；
5、根据预设功率因数所对应的功率因数角对电压调制波信号进行移相，得到与所述电压调制波信号频率一致、相对于所述电压调制波信号存在相位角差的电流调制波信号；所述电压调制波信号的波形与所述电流调制波信号的波形均为正弦调制波波形；
6、获取所述电压调制波信号的波形、电流调制波信号的波形以及两波形的交点，择取所述电压调制波信号的部分波形，将其作为在相应时间段内电流调制波信号的修正波形；
7、将所述修正波形与所述电流调制波信号的部分波形进行融合，得到修正调制波信号波形；
8、控制反激逆变器向目标电网或用电设备输出与所述修正调制波信号波形相对应的目标交流电。
9、优选地，所述根据预设功率因数所对应的功率因数角对电压调制波信号进行移相，得到与所述电压调制波信号频率一致、相对于所述电压调制波信号存在相位角差的电流调制波信号包括：
10、根据预设功率因数对应的功率因数角计算电流调制波信号相对于电压调制波信号的相位差角；
11、将所述电压调制波信号的相位与所述相位差角进行运算，得到电流调制波信号的相位；
12、根据所述电流调制波信号的相位对所述电压调制波信号进行移相，得到所述电流调制波信号。
13、优选地，所述根据预设功率因数所对应的功率因数角对电压调制波信号进行移相，得到与所述电压调制波信号频率一致、相对于所述电压调制波信号存在相位角差的电流调制波信号包括：
14、当与反激逆变器连接的负载为感性负载时，根据预设功率因数所对应的功率因数角对所述电压调制波信号进行滞后方向的移相；或者，
15、当与反激逆变器连接的负载为容性负载时，根据预设功率因数所对应的功率因数角对所述电压调制波信号进行超前方向的移相。
16、优选地，所述获取所述电压调制波信号的波形、电流调制波信号的波形以及两波形的交点，择取所述电压调制波信号的部分波形，将其作为在相应时间段内电流调制波信号的修正波形包括：
17、当电流调制波信号相对于电压调制波信号相位滞后时，获取所述电流调制波信号在半周期内与所述电压调制波信号波形的交点，将所述电压调制波信号自所述交点至电压调制波信号的过零点波形作为电流调制波信号的修正波形；
18、当电流调制波信号相对于电压调制波信号相位超前时，获取所述电压调制波信号波形在半周期内与所述电流调制波信号波形的交点，将电压波形信号的过零点至所述交点的波形作为电流调制波信号的修正波形。
19、优选地，所述将所述修正波形与所述电流调制波信号的部分波形进行融合，得到修正调制波信号波形包括：
20、获取所述电流调制波信号波形与所述电压调制波信号波形在正半周期内的交点和在负半周期内的交点；
21、当电流调制波信号相对于电压调制波信号相位滞后时，选择电流调制波信号在所述正半周期内的交点至正半周期结束点的时间段以及所述负半周期内的交点至负半周期结束点的时间段和逻辑低电平进行逻辑与运算得到第一波形信号；选择电压调制波信号在正半周期开始点至所述正半周期内的交点的时间段以及负半周期开始点至所述负半周期内的交点的时间段和逻辑低电平进行逻辑与运算得到第二波形信号；根据所述第一波形信号以及所述第二波形信号，生成修正调制波信号的波形；
22、当电流调制波信号相对于电压调制波信号相位超前时，选择电流调制波信号在正半周期开始点至所述正半周期内的交点的时间段以及负半周期开始点至所述负半周期内的交点的时间段和逻辑低电平进行逻辑与运算得到第一波形信号；选择电压调制波信号在所述正半周期内的交点至正半周期结束点的时间段以及所述负半周期内的交点至负半周期结束点的时间段和逻辑低电平进行逻辑与运算得到第二波形信号；根据所述第一波形信号以及所述第二波形信号，生成修正调制波信号的波形。
23、优选地，所述根据所述第一波形信号以及所述第二波形信号，生成修正调制波信号的波形包括：
24、将第一波形信号和第二波形信号进行逻辑或运算，得到所述修正调制波信号。
25、优选地，在执行将所述修正波形与所述电流调制波信号的部分波形进行融合，得到修正调制波信号波形的步骤之后还包括：
26、根据所述电压调制波信号的波形与所述电流调制波信号的波形，得到正弦调制波信号的波形，其中，所述正弦调制波信号的频率、相位分别与所述修正调制波信号的频率、相位一致；
27、获取载波信号，所述载波信号为三角波信号或锯齿波信号；
28、将所述正弦调制波信号和所述载波信号进行叠加，得到所述修正调制波信号。
29、优选地，所述将所述修正波形与所述电流调制波信号的部分波形进行融合，得到修正调制波信号波形包括：
30、将正半周期内的电流调制波的波形与所述修正波形进行融合，得到正半周期内的修正调制波信号波形；
31、将负半周期内的电流调制波的波形与所述修正波形进行融合，得到负半周期内的修正调制波信号波形。
32、优选地，所述工作电信号的频率为50hz或60hz。
33、本发明还提供一种逆变器控制器，逆变器控制器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现如上述记载的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法。
34、本发明技术方案的有益效果在于：本发明首先根据目标电网的工作电信号获取电压调制波信号，然后根据电压调制波信号及预设功率因数进行移相得到电流调制波信号，借用电压调制波信号的部分波形作为电流调制波信号的修正波形并与电流调制波信号的波形进行融合，得到修正调制波信号的波形，在将生成的修正调制波信号输入到反激逆变器中可以实现反激逆变器并网时功率因数的准确调整，并实现谐波的减少，提高了供电系统的电能效率与功率品质，保证了电网和电气设备的经济安全运行。
技术特征：
1.一种u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，所述根据预设功率因数所对应的功率因数角对电压调制波信号进行移相，得到与所述电压调制波信号频率一致、相对于所述电压调制波信号存在相位角差的电流调制波信号包括：
3.根据权利要求2所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，所述根据预设功率因数所对应的功率因数角对电压调制波信号进行移相，得到与所述电压调制波信号频率一致、相对于所述电压调制波信号存在相位角差的电流调制波信号包括：
4.根据权利要求3所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，所述获取所述电压调制波信号的波形、电流调制波信号的波形以及两波形的交点，择取所述电压调制波信号的部分波形，将其作为在相应时间段内电流调制波信号的修正波形包括：
5.根据权利要求1所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，所述将所述修正波形与所述电流调制波信号的部分波形进行融合，得到修正调制波信号波形包括：
6.根据权利要求5所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，所述根据所述第一波形信号以及所述第二波形信号，生成修正调制波信号的波形包括：
7.根据权利要求1所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，在执行将所述修正波形与所述电流调制波信号的部分波形进行融合，得到修正调制波信号波形的步骤之后还包括：
8.根据权利要求1所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，所述将所述修正波形与所述电流调制波信号的部分波形进行融合，得到修正调制波信号波形包括：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，其特征在于，所述工作电信号的频率为50hz或60hz。
10.一种逆变器控制器，其特征在于，所述逆变器控制器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1至9中任一项所述的u借控制反激逆变器并网功率因数的方法。
技术总结
本发明公开一种u借控制反激逆变器并网功率因数的方法，包括：获取目标电网的工作电信号；对工作电信号进行锁相，得到电压调制波信号；根据预设功率因数所对应的功率因数角对电压调制波信号进行移相，得到电流调制波信号；择取电压调制波信号的部分波形，将其作为在相应时间段内电流调制波信号的修正波形；将修正波形与电流调制波信号的部分波形进行融合，得到修正调制波信号波形；控制反激逆变器向目标电网或用电设备输出与修正调制波信号波形相对应的目标交流电。采用本发明方法生成的修正调制波信号对反激逆变器进行控制，可以实现反激式逆变器在并网时功率因数的准确调整，并实现谐波的减少。
技术研发人员：刘小雄,肖志伟,吴奇妙
受保护的技术使用者：深圳市拓普泰克技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23