一種多模態光伏并網逆變器的制作方法
本發明涉及的是一種光伏并網逆變器，這是一種面向智能電網、以及未來能源互聯網的多模態光伏并網逆變器。它與傳統光伏并網逆變器不同，其主要功能特點是：①把光伏直流電力變換為符合并網點配電網用電質量要求的交流電力；②可以接受上級（智能）電網控制指令，在并網點就地向配電網提供無功補償和諧波補償。
在現階段面對傳統電網應用，它可實現上述①功能，與并網點的配電網用電狀態互動，做到“為用戶發電、對電網友好”。
背景技術：
隨著傳統化石能源的枯竭，新能源應用將逐步改變能源應用結構。從長遠來看，可再生能源將是未來人類的主要能源來源，太陽能光伏發電將取得重要戰略地位。根據歐洲JRC的預測，到2030年太陽能發電將在世界電力的供應中顯現其重要作用，達到10%以上；2050年太陽能發電將占總能耗的20%，到本世紀末太陽能發電將在能源結構中起到主導作用。
目前，太陽能光伏發電應用主要有離網和并網應用兩種，應用量最大的還是并網應用，最具代表性的就是大量大型光伏地面電站建設。光伏并網逆變器是光伏并網應用的核心設備，其主要功能就是利用IGBT等功率器件，采用PWM技術實現DC/AC變換，將直流光伏電力轉換成符合電網質量標準的交流有功電力并入電網。傳統光伏逆變器的一項重要指標是追求輸出有功功率最大，即通常所說的最大功率點跟蹤（MPPT）功能。
隨著光伏應用不斷發展，在光伏并網應用中，出現了針對陽光分散存在的分布式光伏應用，其主要特點是分散發電、分散消納、余電上網。目前德國的光伏應用80%是分布式，在中國也達到50%左右，分布式光伏應用將成為未來光伏應用的主流形式。隨著分布式能源的大量應用，一種新型能源網架構正在發展，目前國內正在推進對傳統電網的智能電網改造，同時在加大進行局域微電網建設、主動配電網建設，都是在向可大量接納分散分布的可再生能源應用的能源互聯網方向發展，這是一種全面開放、可互動的、甚至打破“發電”與“用電”界限、完全信息化的能源供應與應用網絡。
眾所周知，當下對市電輸入電流實現無功補償和諧波補償的電力有源濾波器，也大都采用PWM技術和IGBT等功率器件架構，兩者功能作用的不同僅僅是因為控制指令致使其IGBT功率器件等工作方式不同而已，這為我們找到兩者功能自動轉換提供了硬件可能。
本發明就是針對智能電網、局域微電網、主動配電網這些面向未來能源互聯網，將實現網間設備互動，將使這些逆變器接收上級控制指令，以及滿足就地配電網用電質量需求的功能成為可能，使這些逆變器實現功能“多模態”，在智能電網、局域微電網、主動配電網，未來能源互聯網中扮演更重要角色。
技術實現要素：
本發明正是為了應對這一未來能源互聯網的發展趨勢，推出“多模態光伏并網逆變器”（見圖1. 多模態光伏并網逆變器系統結構框圖）。其特點是：
1）可實現與電網的互動，可接受“上級”（智能電網、主動配電網、能源互聯網）控制指令，改變逆變器工作狀態，按控制指令就地在并網點向配電網（用電負載）提供有功功率、無功功率和諧波補償。
2）現階段（在傳統電網中應用）可就地檢測并網點處配電網用電狀態，并據此計算得出逆變器應向并網點就地配電網提供所需電力狀態（有功、無功、諧波補償），實現“為用戶發電、對電網友好”的光伏應用。
多模態光伏并網逆變器工作流程如圖2所示。
附圖說明
圖1. 多模態光伏并網逆變器系統結構框圖；
圖2. 多模態光伏并網逆變器工作流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖2對本發明作進一步的說明。本發明工作流程按以下步驟執行，如圖2所示：
步驟一、接收上級（智能電網）控制指令，內容包括:要求本臺逆變器就地向并網點提供電壓、電流、相位和頻率參數（代表要求其就地提供有功功率、無功功率、以及諧波補償的電量參數）；
步驟二、逆變器始終檢測并網點（并網柜）處配電網的電量參數，包括電壓、電流、相位、頻率、有功功率、無功功率等參數；
步驟三、逆變器DSP核心處理器將對來自步驟一或步驟二的參數始終保持高速計算處理，轉換成對應的IGBT工作方式控制指令，以便下達給逆變器功能控制回路。
對于來自步驟一的指令，就是直接計算轉換成對應的IGBT工作方式控制指令；
對于步驟二的在線檢測參數，如果確定逆變器除了光伏逆變功能外，只做無功補償用的話，只需對常規電量（有功、無功）檢測和計算處理。
如果確定逆變器還要進行就地諧波補償裝置功能的話，則需要DSP核心處理器進行快速傅里葉變換計算得出該處配電網的各次諧波情況，進而計算確定如何補償。據此向逆變器功能控制回路下達確定的工作狀態“控制指令”。
上述步驟二始終向逆變器提供并網點的檢測電量參數，但是，當有步驟一發生時，逆變器將只執行步驟一指令，步驟二不再起作用。
步驟四、由逆變器功能控制回路向功率器件（IGBT）發出工作方式控制指令，使其交流輸出符合控制指令要求，完成無功補償和諧波補償功能。
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