三相三线制逆变器及其输出电流控制方法和控制系统技术方案

本申请公开了三相三线制逆变器及其输出电流控制方法和控制系统，该控制方法包括：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；利用调节器处理所述差模信号；将处理后的差模信号叠加到所述交流分量上，共同作为电流环的反馈值；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值，从而实现了抑制三相三线制逆变器输出电流中的直流分量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及三相三线制逆变器及其输出电流控制方法和控制系统。
技术介绍
理论上，三相三线制逆变器输出电流为正弦交流电，但在实际应用时，受母线电压不平衡、电路参数偏差、采样偏差、开关管参数差异等因素影响，导致实际得到的三相三线制逆变器输出电流中不可避免的会存在直流分量。如果不采取有效措施来抑制三相三线制逆变器输出电流中的直流分量，可能造成接入变压器工作点偏移，导致变压器饱和等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了三相三线制逆变器及其输出电流控制方法和控制系统，以实现抑制三相三线制逆变器输出电流中的直流分量的目的。一种三相三线制逆变器输出电流控制方法，包括：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；利用调节器处理所述差模信号；将处理后的差模信号叠加到所述交流分量上，共同作为电流环的反馈值；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。又一种三相三线制逆变器输出电流控制方法，包括：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；利用调节器处理所述差模信号；将所述交流分量作为电流环的反馈值，并将处理后的差模信号叠加到所述电流环输出的调制波上；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。其中，所述对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号，包括：根据所述直流分量，计算得到三相三线制逆变器输出的共模信号；根据所述直流分量和所述共模分量，计算得到三相三线制逆变器输出的差模信号。其中，所述利用调节器处理所述差模信号，包括：利用PI调节器处理所述差模信号。一种三相三线制逆变器输出电流控制系统，包括：采样电路，用于分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；处理器，用于对所述采样电路采样到的直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；利用调节器处理所述差模信号；将处理后的差模信号叠加到所述采样电路采样到的交流分量上，共同作为电流环的反馈值；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。又一种三相三线制逆变器输出电流控制系统，包括：采样电路，用于分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；处理器，用于对所述采样电路采样到的直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；利用调节器处理所述差模信号；将所述采样电路采样到的交流分量作为电流环的反馈，并将处理后的差模信号叠加到所述电流环输出的调制波上；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。其中，处理器对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号，具体包括：处理器根据所述直流分量，计算得到三相三线制逆变器输出的共模信号；根据所述直流分量和所述共模分量，计算得到三相三线制逆变器输出的差模信号。其中，所述调节器为PI调节器。一种三相三线制逆变器，包括：如上述公开的任一种三相三线制逆变器输出电流控制系统。从上述的技术方案可以看出，从理论上讲，将采样到的三相三线制逆变器输出电流直流分量经调节器处理后叠加到三相三线制逆变器输出电流闭环控制系统(即电流环)的反馈或输出上，能够利用电流环将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值，从而达到抑制三相三线制逆变器输出电流中的直流分量的目的。但在实际应用时，由于所述调节器的积分环节会引入共模信号，所以本专利技术先对采样到的直流分量进行共模差模分离，然后将剔除共模信号后的直流分量代替已采样到的直流分量应用到上述方案中，这样就避免了共模信号的引入。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术实施例公开的一种三相三线制逆变器输出电流控制方法流程图；图2为本专利技术实施例公开的又一种三相三线制逆变器输出电流控制方法流程图；图3为本专利技术实施例公开的一种电流环控制系统原理框图；图4为本专利技术实施例公开的又一种电流环控制系统原理框图；图5为图1对应的电流环控制系统原理框图；图6为图2对应的电流环控制系统原理框图；图7为本专利技术实施例公开的一种三相三线制逆变器输出电流控制系统结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，本专利技术实施例公开了一种三相三线制逆变器输出电流控制方法，以实现抑制三相三线制逆变器输出电流中的直流分量的目的，包括：步骤S01：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；步骤S02：对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；步骤S03：利用调节器处理所述差模信号；步骤S04：将处理后的差模信号叠加到所述交流分量上，共同作为电流环的反馈值；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。参见图2，本专利技术实施例公开了又一种三相三线制逆变器输出电流控制方法，以实现抑制三相三线制逆变器输出电流中的直流分量的目的，包括：步骤S01：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；步骤S02：对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；步骤S03：利用调节器处理所述差模信号；步骤S04：将所述交流分量作为电流环的反馈值，并将处理后的差模信号叠加到所述电流环输出的调制波上；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。下面，对图1和图2所示的技术方案进行详述。三相三线制逆变器输出波形常采用电压电流双环控制策略，其中，电流环的给定值为电压环的输出(或者也可以直接给定)，电流环的反馈值为采样得到的三相三线制逆变器输出电流，电流环控制器按照反馈值偏离给定值的相反方向改变调制波，调制波经PWM发生器处理后生成PWM波去驱动三相三线制逆变器。为了抑制三相三线制逆变器输出电流中的直流分量，理论上可行的方案有以下两种。方案1：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；将所述直流分量经调节器(例如PI调节)处理后叠加到所述交流分量上，共同作为所述电流环的反馈值。本方案对应的电流环控制系统原理框图如图3所示。方案2：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；将所述交流分量作为电流环的反馈，并将所述直流分量经调节器(例如PI调节)处理后叠加到所述电流环输出的调制波上。本方案对应的电流环控制系统原理框图如图4所示。方案1通过改变电流环的反馈值来改变三相三线制逆变器输出电流，方案2通过改变电流环输出的调制波来改变三相三线制逆变器输出电流。对于这两种方案，由于电流环的给定值就是所期望得到的不含直流分量的正弦交流电，所以当电流环达到稳态，也就是将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值时，也就达到了抑制三相三线制逆变器输出电流中的直流分量的目的。但受采样的温漂、零漂等因素影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相三线制逆变器输出电流控制方法，其特征在于，包括：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；利用调节器处理所述差模信号；将处理后的差模信号叠加到所述交流分量上，共同作为电流环的反馈值；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。

【技术特征摘要】
1.一种三相三线制逆变器输出电流控制方法，其特征在于，包括：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；利用调节器处理所述差模信号；将处理后的差模信号叠加到所述交流分量上，共同作为电流环的反馈值；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。2.一种三相三线制逆变器输出电流控制方法，其特征在于，包括：分别采样得到三相三线制逆变器输出电流中的直流分量和交流分量；对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号；利用调节器处理所述差模信号；将所述交流分量作为电流环的反馈值，并将处理后的差模信号叠加到所述电流环输出的调制波上；其中，所述电流环用于将三相三线制逆变器输出电流控制在给定值。3.根据权利要求1或2所述的三相三线制逆变器输出电流控制方法，其特征在于，所述对所述直流分量进行共模差模分离，提取到差模信号，包括：根据所述直流分量，计算得到三相三线制逆变器输出的共模信号；根据所述直流分量和所述共模分量，计算得到三相三线制逆变器输出的差模信号。4.根据权利要求1或2所述的三相三线制逆变器输出电流控制方法，其特征在于，所述利用调节器处理所述差模信号，包括：利用PI调节器处理所述差模信号。5.一种三相三线制逆变器输出电流控制系统，其特征在于，包括：采样电路，用于分别采样得到三相三线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，罗伟伟，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34