一种侦测能量回流及稳定直流母线电压的方法技术

本发明专利技术公开了一种侦测能量回流及稳定直流母线电压的方法，本发明专利技术专利采用根据Q1和Q2两个主开关管关断时侦测逆变器滤波电感两端V

【技术实现步骤摘要】
一种侦测能量回流及稳定直流母线电压的方法


[0001]本专利技术涉及单相储能逆变器领域，具体是一种侦测能量回流及稳定直流 母线电压的方法。

技术介绍

[0002]光伏逆变器(PV inverter或solar inverter)可以将光伏(PV)太阳 能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器，可以反馈 回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重 要的系统平衡(BOS)之一，可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变 器有配合光伏阵列的特殊功能，例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。
[0003]传统储能离网逆变器带能量回馈型负载时会导致直流母线电压过高而发 生高压保护，导致离网逆变器不能正常工作而发生故障。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种侦测能量回流及稳定直流母线电压的方法， 以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种侦测能量回流及稳定直流母线电压的方法，包括
[0007]离网单元控制器采集电池电压V
bat
、直流母线电压V
dc
、电感Lf电流i
Lf
、 全桥逆变ab两点压V
ab
；
[0008]S1、判断离网输出是否是正半周：
[0009]S1.1、离网输出正半周时，则判断在开关管Q1关断时，V
ab
是否约等于V
dc/>；
[0010]S1.1.1、V
ab
约等于V
dc
则判定逆变桥能量发生回流；
[0011]S1.1.2、V
ab
不约等于V
dc
则判定逆变桥能量没有回流；
[0012]S1.2、离网输出负半周时，则判断在开关管Q2关断时，V
ab
是否约等于
‑
V
dc
；
[0013]S1.1.1、V
ab
约等于
‑
V
dc
则判定逆变桥能量发生回流；
[0014]S1.1.2、V
ab
不约等于
‑
V
dc
则判定逆变桥能量没有回流；
[0015]S2、逆变桥能量发生回流时，选择判断V
dc
＜(V
dc_ref
‑△
V)是否正确；
[0016]S2.1、在V
dc
＜(V
dc_ref
‑△
V)成立时，此时处于BOOST工作模式，下前级电感 电流参考为：
[0017]S2.2、在V
dc
＜(V
dc_ref
‑△
V)不成立时，判断V
dc
＞(V
dc_ref
+
△
V)是否成立；
[0018]S2.2.1、在V
dc
＞(V
dc_ref
+ΔV)成立时，此时处于BUCK工作模式，下前级电 感电流参考为：
[0019]S2.2.2、在V
dc
＞(V
dc_ref
+ΔV)不成立时，判断(V
dc_ref
‑△
V1)＜V
dc
＜(V
dc_ref
+
△
V1)是 否成立；
[0020]S2.2.2.1、(V
dc_ref
‑△
V1)＜V
dc
＜(V
dc_ref
+
△
V1)成立，此时处于BUCK工作模式， 下前级电感电流参考为：
[0021]S2.2.2.2、(V
dc_ref
‑△
V1)＜V
dc
＜(V
dc_ref
+
△
V1)成立，判断V
dc
＞V
dc_ref
是否成立；
[0022]S2.2.2.2.1、V
dc
＞V
dc_ref
成立,此时处于BUCK工作模式，下前级电感电流 参考为：
[0023]S2.2.2.2.2、V
dc
＞V
dc_ref
不成立,此时(V
dc_ref
‑△
V1)＞V
dc
＞(V
dc_ref
+
△
V)，下前级 电感电流参考为：i
Lb_ref
＝V
m
。
[0024]进一步的，所述电压环G
v
(s)的输出为V
m
，当工作在BOOST模式，V
m
>0； 当工作在BUCK模式，V
m
<0，i
Lb_ff_ref
为电流前馈控制参考。
[0025]进一步的，
△
V1为稳态时直流母线电压的纹波幅值，
△
V为设定值，其取 值比
△
V1大，一般设定为储能离网逆变器带额定负载时最大纹波
△
V的1.5倍。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本申请专利采用根据Q1和Q2 两个主开关管关断侦测逆变器滤波电感两端V
ab
电压，这样侦测能量回流的频 率可以和开关频率一致，比传统侦测电感电流方向和直流母线电压更准确， 快速；具有侦测回流速度快，控制直流母线电压稳定的特点。
附图说明
[0027]图1为一种侦测能量回流及稳定直流母线电压的方法的流程图。
[0028]图2为带有能量双向回流的单相离网储能逆变器架构图。
[0029]图3为离网储能逆变器逆变H4桥开关管工作时序图。
[0030]图4为离网输出正半周时回流时，负载电流流向直流母线电容C的电流回 路。
[0031]图5为离网输出负半周时回流时，负载电流流向直流母线电容C的电流回 路。
[0032]图6为求取i
Lb_ff_ref
电流前馈控制参考的流程图。
[0033]图7为直流母线电容稳态工作时的电压纹波图。
[0034]图8为稳态时求取直流母线电压的纹波半波幅值
△
V1(λ是一个设定值， 判断当前是否处于稳态)的流程图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明实施例中的附图，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常 在此处附描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侦测能量回流及稳定直流母线电压的方法，其特征在于，包括离网单元控制器采集电池电压V
bat
、直流母线电压V
dc
、电感Lf电流i
Lf
、全桥逆变ab两点压V
ab
；S1、判断离网输出是否是正半周：S1.1、离网输出正半周时，则判断在开关管Q1关断时，V
ab
是否约等于V
dc
；S1.1.1、V
ab
约等于V
dc
则判定逆变桥能量发生回流；S1.1.2、V
ab
不约等于V
dc
则判定逆变桥能量没有回流；S1.2、离网输出负半周时，则判断在开关管Q2关断时，V
ab
是否约等于
‑
V
dc
；S1.1.1、V
ab
约等于
‑
V
dc
则判定逆变桥能量发生回流；S1.1.2、V
ab
不约等于
‑
V
dc
则判定逆变桥能量没有回流；S2、逆变桥能量发生回流时，选择判断V
dc
＜(V
dc_ref
‑△
V)是否正确；S2.1、在V
dc
＜(V
dc_ref
‑△
V)成立时，此时处于BOOST工作模式，前级电感电流参考为：S2.2、在V
dc
＜(V
dc_ref
‑
ΔV)不成立时，判断V
dc
＞(V
dc_ref
+ΔV)是否成立；S2.2.1、在V
dc
＞(V
dc_ref
+ΔV)成立时，此时处于BUCK工作模式，前级电感电流参考为：S2.2.2、在V
dc
＞(V
dc_ref
+ΔV)不成立时，判断(V
dc_ref
...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙英文，
申请(专利权)人：上海弘正新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：