本申请公开了一种ANPC型三电平逆变器的关机方法、系统及装置，该关机方法包括：采样ANPC型三电平逆变器的逆变电流和输出电压；当收到关机信号，根据逆变电流和输出电压计算电流过零点时刻，关断第一半桥模块中的高频开关管；等待预设时间段，开通第二半桥模块中的第二高频开关管；在电流过零点时刻，关断第一半桥模块中的低频开关管；等待预设时间段，关断第二半桥模块中的第二高频开关管。本申请在收到关机信号时，根据逆变电流和输出电压确定电流过零点时刻，并规定了所有开关管的动作时刻，从而保证不会在电流过零时发生换相，确保了所有开关管在安全范围内工作，使得逆变器能够可靠关机。够可靠关机。够可靠关机。
【技术实现步骤摘要】
一种ANPC型三电平逆变器的关机方法、系统及装置
[0001]本专利技术涉及逆变器控制领域，特别涉及一种ANPC型三电平逆变器的关机方法、系统及装置。
技术介绍
[0002]当前，ANPC（Active Neutral
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point
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clamped，有源中点钳位）型三电平逆变器，如图1所示，相较NPC（Neutral Point Clamped，中点钳位）三电平逆变器具有较大优势，因此在高压大功率场合的光伏逆变应用中日趋广泛。
[0003]ANPC三电平逆变器的关机分为正常关机和故障关机两种，正常关机是将逆变电流降到0后关断T1/T4，然后等待足够长的时间后关断T2/T3/T5/T6；紧急关机时向关断T1/T4，然后等待足够长的时间关断T2/T3和T5/T6。以上关机时序只能在纯有功、电感纹波很小的理想情况下才能够实现可靠关机，实际情况下电流过零时极易发生换相，产生反向电流，如果此时依然按照原本方法关机，在T1/T4关断时，T2/T3/T5/T6尚未关断，反向电流将进一步增大，导致T2/T3/T5/T6承受较大的冲击电流，并且T2/T3/T5/T6关断时T2/T3容易因过压导致损坏。
[0004]因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种ANPC型三电平逆变器的关机方法、系统及装置。其具体方案如下：一种ANPC型三电平逆变器的关机方法，所述ANPC型三电平逆变器包括上下两个半桥模块，每个所述半桥模块均包括一个低频开关管和两个脉冲互补的高频开关管，所述两个脉冲互补的高频开关管包括第一高频开关管和第二高频开关管，所述低频开关管的第一端和两个所述高频开关管的第一端均相连，所述低频开关管的第二端作为所述ANPC型三电平逆变器的输出端，所述第一高频开关管的第二端连接母线正极或母线负极，所述第二高频开关管的第二端连接母线中点，该关机方法包括：采样所述ANPC型三电平逆变器的逆变电流和输出电压；当收到关机信号，根据所述逆变电流和所述输出电压计算电流过零点时刻，关断第一半桥模块中的所述高频开关管；等待预设时间段，开通第二半桥模块中的所述第二高频开关管；在所述电流过零点时刻，关断所述第一半桥模块中的所述低频开关管；等待所述预设时间段，关断所述第二半桥模块中的所述第二高频开关管；其中所述第一半桥模块为：收到所述关机信号前，所述高频开关管正在工作的所述半桥模块，所述第二半桥模块为另一所述半桥模块。
[0006]优选的，当所述关机信号为正常关机信号，则所述根据所述逆变电流和所述输出
电压计算电流过零点时刻的过程包括：根据第一公式计算第一延时时长，所述第一公式包括：；其中为所述第一延时时长，为与所述输出端连接的负荷电感；为自关断所述第一半桥模块中的所述高频开关管起至所述电流过零点时刻，所述逆变电流的电流变化量；为对应的所述输出电压的电压变化量；确定所述电流过零点时刻为：自关断所述第一半桥模块中的所述高频开关管起，等待所述第一延时时长后的时刻。
[0007]优选的，所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的过程，包括：判断当前所述逆变电流是否大于阈值；若否，则直接关断第一半桥模块中的所述高频开关管；若是，则控制所述第一半桥模块直至当前所述逆变电流不大于所述阈值，然后关断第一半桥模块中的所述高频开关管。
[0008]优选的，当所述关机信号为紧急关机信号，则所述根据所述逆变电流和所述输出电压计算电流过零点时刻包括：根据所述逆变电流和所述输出电压，计算所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的动作之后所述逆变电流的最大电流值；计算所述逆变电流从所述最大电流值降低到零的第二延时时长；确定所述电流过零点时刻为：自所述逆变电流达到所述最大电流值起，等待所述第二延时时长后的时刻。
[0009]优选的，所述根据所述逆变电流和所述输出电压，计算所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的动作之后所述逆变电流的最大电流值的过程，包括：根据第二公式计算所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的动作之后所述逆变电流的最大电流值，所述第二公式包括：；其中为所述最大电流值，为收到所述关机信号时的所述逆变电流，为直流偏置曲线方程中对应的偏置值；为自收到所述关机信号起至所述逆变电流达到所述最大电流值，所述输出电压的电压变化量；为系统延时。
[0010]优选的，所述计算所述逆变电流从所述最大电流值降低到零的第二延时时长的过程，包括：根据第三公式计算所述逆变电流从所述最大电流值降低到零的第二延时时长，所述第三公式包括：；其中，为所述第二延时时长；为所述逆变电流到达所述最大电流值至所述电流过零点时刻，所述输出电压的电压变化量。
[0011]优选的，所述根据所述逆变电流和所述输出电压计算电流过零点时刻的同时，还包括：根据所述逆变电流和所述输出电压计算功率因数；所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的过程，包括：当所述功率因数为1，关断所述第一半桥模块中的所述第一高频开关管，并封闭所述第一半桥模块中的所述第二高频开关管的脉冲；当所述功率因数不为1，关断所述第一半桥模块中的所述第二高频开关管，并封闭所述第一半桥模块中的所述第一高频开关管的脉冲。
[0012]优选的，所述预设时间段具体为开关管死区时间。
[0013]相应的，本申请还公开了一种ANPC型三电平逆变器的关机系统，所述ANPC型三电平逆变器包括上下两个半桥模块，每个所述半桥模块均包括一个低频开关管和两个脉冲互补的高频开关管，所述两个脉冲互补的高频开关管包括第一高频开关管和第二高频开关管，所述低频开关管的第一端和两个所述高频开关管的第一端均相连，所述低频开关管的第二端作为所述ANPC型三电平逆变器的输出端，所述第一高频开关管的第二端连接母线正极或母线负极，所述第二高频开关管的第二端连接母线中点；该关机系统包括采样模块、计时模块和动作模块，其中：所述采样模块用于采样所述ANPC型三电平逆变器的逆变电流和输出电压；所述计时模块用于：当收到关机信号，根据所述逆变电流和所述输出电压计算电流过零点时刻，触发所述动作模块，以关断第一半桥模块中的所述高频开关管；等待预设时间段，触发所述动作模块，以开通第二半桥模块中的所述第二高频开关管；在所述电流过零点时刻，触发所述动作模块关断所述第一半桥模块中的所述低频开关管；等待所述预设时间段，触发所述动作模块关断所述第二半桥模块中的所述第二高频开关管；其中所述第一半桥模块为：收到所述关机信号前，所述高频开关管正在工作的所述半桥模块，所述第二半桥模块为另一所述半桥模块。
[0014]相应的，本申请还公开了一种ANPC型三电平逆变器的关机装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述ANPC型三电平逆变器的关机方法的步骤。
[0015]本申请公开了一种ANPC型三电平逆变器的关机方法，包括：采样所述ANPC型三电平逆变器的逆变电流和输出电压；当收到关机信号，根本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种ANPC型三电平逆变器的关机方法，其特征在于，所述ANPC型三电平逆变器包括上下两个半桥模块，每个所述半桥模块均包括一个低频开关管和两个脉冲互补的高频开关管，所述两个脉冲互补的高频开关管包括第一高频开关管和第二高频开关管，所述低频开关管的第一端和两个所述高频开关管的第一端均相连，所述低频开关管的第二端作为所述ANPC型三电平逆变器的输出端，所述第一高频开关管的第二端连接母线正极或母线负极，所述第二高频开关管的第二端连接母线中点，该关机方法包括：采样所述ANPC型三电平逆变器的逆变电流和输出电压；当收到关机信号，根据所述逆变电流和所述输出电压计算电流过零点时刻，关断第一半桥模块中的所述高频开关管；等待预设时间段，开通第二半桥模块中的所述第二高频开关管；在所述电流过零点时刻，关断所述第一半桥模块中的所述低频开关管；等待所述预设时间段，关断所述第二半桥模块中的所述第二高频开关管；其中所述第一半桥模块为：收到所述关机信号前，所述高频开关管正在工作的所述半桥模块，所述第二半桥模块为另一所述半桥模块。2.根据权利要求1所述关机方法，其特征在于，当所述关机信号为正常关机信号，则所述根据所述逆变电流和所述输出电压计算电流过零点时刻的过程包括：根据第一公式计算第一延时时长，所述第一公式包括：；其中为所述第一延时时长，为与所述输出端连接的负荷电感；为自关断所述第一半桥模块中的所述高频开关管起至所述电流过零点时刻，所述逆变电流的电流变化量；为对应的所述输出电压的电压变化量；确定所述电流过零点时刻为：自关断所述第一半桥模块中的所述高频开关管起，等待所述第一延时时长后的时刻。3.根据权利要求2所述关机方法，其特征在于，所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的过程，包括：判断当前所述逆变电流是否大于阈值；若否，则直接关断第一半桥模块中的所述高频开关管；若是，则控制所述第一半桥模块直至当前所述逆变电流不大于所述阈值，然后关断第一半桥模块中的所述高频开关管。4.根据权利要求1所述关机方法，其特征在于，当所述关机信号为紧急关机信号，则所述根据所述逆变电流和所述输出电压计算电流过零点时刻包括：根据所述逆变电流和所述输出电压，计算所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的动作之后所述逆变电流的最大电流值；计算所述逆变电流从所述最大电流值降低到零的第二延时时长；确定所述电流过零点时刻为：自所述逆变电流达到所述最大电流值起，等待所述第二延时时长后的时刻。5.根据权利要求4所述关机方法，其特征在于，所述根据所述逆变电流和所述输出电压，计算所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的动作之后所述逆变电流的最大电流
值的过程，包括：根据第二公式计算所述关断第一半桥模块中的所述高频开关管的动作之后所述逆变电流的最大电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建明，吴龙生，杨一，柳传宝，卢钢，
申请(专利权)人：浙江日风电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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