光伏并网逆变器的调制方法、装置、逆变器及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种光伏并网逆变器的调制方法、装置、逆变器及存储介质，该调制方法包括：在预设载波比条件下，基于采集的逆变器的直流母线电压和三相电压，确定第一电压矢量；基于预设的两电平逆变器空间矢量图的基本电压矢量，进行虚拟矢量生成，得到第一虚拟矢量和第二虚拟矢量；从基本电压矢量和运算虚拟矢量中选取目标矢量，利用目标矢量合成与第一电压矢量等效的第二电压矢量，确定第二电压矢量对应的目标开关序列；根据目标开关序列，确定对应的目标矢量中每种矢量对应的占空比，并根据由对应的占空比所确定的脉冲调制PWM脉冲对逆变器进行调制。通过本申请，解决两电平逆变器同步调制方法低次谐波含量高、逆变器输出波形质量差的问题。量差的问题。量差的问题。

【技术实现步骤摘要】
光伏并网逆变器的调制方法、装置、逆变器及存储介质


[0001]本申请涉及逆变器控制
，尤其涉及一种光伏并网逆变器的调制方法、装置、逆变器及存储介质。

技术介绍

[0002]相关技术中，光伏并网逆变器作为电能转换机构，在光伏系统中发挥着重要作用；相关技术中，两电平光伏并网逆变器调制方法，存在输出谐波较大，并易导致设备噪声、损耗增加的问题；随着逆变器开关频率的降低，前述问题会逐渐加重，当载波比降至较低水准时，会出现逆变器输出波形严重畸变，甚至损伤设备的情况。
[0003]相关技术中，在低开关频率下，对于两电平光伏并网逆变器的调制，采用同步调制方法，以使逆变器输出相电压满足同步性、三相对称性和半波对称性，从而抑制低开关频率造成的低次谐波；但因两电平逆变器的开关管较少、开关状态有限，逆变器的谐波抑制能力不足，使的逆变器的低次谐波含量高、输出波形质量差。
[0004]针对相关技术中两电平逆变器同步调制方法低次谐波含量高、逆变器输出波形质量差的问题，尚未存在有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种光伏并网逆变器的调制方法、装置、逆变器及存储介质，以至少解决相关技术中两电平逆变器同步调制方法低次谐波含量高、逆变器输出波形质量差的问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种光伏并网逆变器的调制方法，用于两电平光伏并网逆变器的调制，所述调制方法包括：在预设载波比条件下，基于采集的所述逆变器的直流母线电压和三相电压，确定第一电压矢量，其中，第一电压矢量表征所述逆变器对应的参考电压矢量；基于预设的两电平逆变器空间矢量图的基本电压矢量，进行虚拟矢量生成，得到第一虚拟矢量和第二虚拟矢量，其中，所述第一虚拟矢量由相同相位的一个所述基本电压矢量生成，所述第二虚拟矢量根据相邻两个所述基本电压矢量生成，所述第二虚拟矢量的相位为对应两个所述基本电压矢量的相位平均，所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量的电压幅值是所述基本电压矢量的电压幅值的M倍，M为预设的三角函数值；从所述基本电压矢量和运算虚拟矢量中选取预设数目的目标矢量，利用所述目标矢量合成与所述第一电压矢量等效的第二电压矢量，并确定所述第二电压矢量对应的目标开关序列，其中，所述运算虚拟矢量至少包括所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量其中之一，所述目标矢量至少包括两个所述运算虚拟矢量；根据所述目标开关序列，确定对应的所述目标矢量中每种矢量对应的占空比，并根据由对应的所述占空比所确定的脉冲调制PWM脉冲对所述逆变器进行调制。
[0007]第二方面，本申请提供了一种光伏并网逆变器的调制装置，用于两电平光伏并网逆变器的调制，包括：
[0008]确定模块，用于在预设载波比条件下，基于采集的所述逆变器的直流母线电压和三相电压，确定第一电压矢量，其中，第一电压矢量表征所述逆变器对应的参考电压矢量；
[0009]生成模块，用于基于预设的两电平逆变器空间矢量图的基本电压矢量，进行虚拟矢量生成，得到第一虚拟矢量和第二虚拟矢量，其中，所述第一虚拟矢量由相同相位的一个所述基本电压矢量生成，所述第二虚拟矢量根据相邻两个所述基本电压矢量生成，所述第二虚拟矢量的相位为对应两个所述基本电压矢量的相位平均，所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量的电压幅值是所述基本电压矢量的电压幅值的M倍，M为预设的三角函数值；
[0010]合成模块，用于从所述基本电压矢量和运算虚拟矢量中选取预设数目的目标矢量，利用所述目标矢量合成与所述第一电压矢量等效的第二电压矢量，并确定所述第二电压矢量对应的目标开关序列，其中，所述运算虚拟矢量至少包括所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量其中之一，所述目标矢量至少包括两个所述运算虚拟矢量；
[0011]处理模块，用于根据所述目标开关序列，确定对应的所述目标矢量中每种矢量对应的占空比，并根据由对应的所述占空比所确定的脉冲调制PWM脉冲对所述逆变器进行调制。
[0012]第三方面，本申请提供了一种变器，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
[0013]存储器，用于存放计算机程序；
[0014]处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一项实施例所述的调制方法的步骤。
[0015]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的调制方法的步骤。
[0016]与相关技术相比，本实施例中提供了光伏并网逆变器的调制方法、装置、逆变器及存储介质，通过在预设载波比条件下，基于采集的所述逆变器的直流母线电压和三相电压，确定第一电压矢量，第一电压矢量表征所述逆变器对应的参考电压矢量；基于预设的两电平逆变器空间矢量图的基本电压矢量，进行虚拟矢量生成，得到第一虚拟矢量和第二虚拟矢量，所述第一虚拟矢量由相同相位的一个所述基本电压矢量生成，所述第二虚拟矢量根据相邻两个所述基本电压矢量生成，所述第二虚拟矢量的相位为对应两个所述基本电压矢量的相位平均，所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量的电压幅值是所述基本电压矢量的电压幅值的M倍，M为预设的三角函数值；从所述基本电压矢量和运算虚拟矢量中选取预设数目的目标矢量，利用所述目标矢量合成与所述第一电压矢量等效的第二电压矢量，并确定所述第二电压矢量对应的目标开关序列，所述运算虚拟矢量至少包括所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量其中之一，所述目标矢量至少包括两个所述运算虚拟矢量；根据所述目标开关序列，确定对应的所述目标矢量中每种矢量对应的占空比，并根据由对应的所述占空比所确定的脉冲调制PWM脉冲对所述逆变器进行调制，解决相关技术中两电平逆变器同步调制方法低次谐波含量高、逆变器输出波形质量差的问题，实现两电平逆变器空间矢量拓展到类三电平逆变器空间矢量，通过增加逆变器的矢量的方法使最近三矢量合成法更加精确，从而提升逆变器输出波形质量，减小低次谐波的有益效果。
[0017]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0018]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0019]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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请实施例提供的光伏并网逆变器的调制方法的流程图；
[0021]图2是本申请实施例的两电平光伏并网逆变器拓扑图；
[0022]图3是本申请实施例的两电平逆变器空间矢量图；
[0023]图4是本申请实施例中类三电平空间矢量示意图；
[0024]图5是本申请实施例等效合成参考电压矢量的示意图；
[0025]图6是本申请虚拟矢量调制方法的控制框图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器的调制方法，用于两电平光伏并网逆变器的调制，其特征在于，所述调制方法包括：在预设载波比条件下，基于采集的所述逆变器的直流母线电压和三相电压，确定第一电压矢量，其中，第一电压矢量表征所述逆变器对应的参考电压矢量；基于预设的两电平逆变器空间矢量图的基本电压矢量，进行虚拟矢量生成，得到第一虚拟矢量和第二虚拟矢量，其中，所述第一虚拟矢量由相同相位的一个所述基本电压矢量生成，所述第二虚拟矢量根据相邻两个所述基本电压矢量生成，所述第二虚拟矢量的相位为对应两个所述基本电压矢量的相位平均，所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量的电压幅值是所述基本电压矢量的电压幅值的M倍，M为预设的三角函数值；从所述基本电压矢量和运算虚拟矢量中选取预设数目的目标矢量，利用所述目标矢量合成与所述第一电压矢量等效的第二电压矢量，并确定所述第二电压矢量对应的目标开关序列，其中，所述运算虚拟矢量至少包括所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量其中之一，所述目标矢量至少包括两个所述运算虚拟矢量；根据所述目标开关序列，确定对应的所述目标矢量中每种矢量对应的占空比，并根据由对应的所述占空比所确定的脉冲调制PWM脉冲对所述逆变器进行调制。2.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，基于预设的两电平逆变器空间矢量图的基本电压矢量，进行虚拟矢量生成，得到第一虚拟矢量和第二虚拟矢量，包括：获取位于所述两电平逆变器空间矢量图的扇区分界线上的所有所述基本电压矢量；在每条所述扇区分界线上，基于对应的所述基本电压矢量生成所述第一虚拟矢量；获取所述两电平逆变器空间矢量图的每个扇区对应的两个所述基本电压矢量，并在每个所述扇区对应的第一高线上，基于对应的两个所述基本电压矢量合成所述第二虚拟矢量，其中，所述第一高线为所述扇区对应的高线中穿过所述两电平逆变器空间矢量图的中心的高线。3.根据权利要求2所述的调制方法，其特征在于，所述第一虚拟矢量对应的M值为1/2，所述第二虚拟矢量对应的M值为4.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，在预设载波比条件下，基于采集的所述逆变器的直流母线电压和三相电压，确定第一电压矢量，包括：采集所述直流母线电压和所述三相电压，并将所述直流母线电压和所述三相电压分别转换为预设静止坐标系下的第一电压信号和第二电压信号；基于所述第一电压信号和所述第二电压信号，生成所述第一电压矢量，其中，按如下公式计算所述第一电压矢量对应的第一电压幅值：其中，V
ref
为第一电压矢量，|V
ref
|为第一电压幅值，V
α
为第一电压信号，V
β
为第二电压信号；按如下公式计算所述第一电压矢量对应的所述第一相位θ
n
：
5.根据权利要求4所述的调制方法，其特征在于，利用所述目标矢量合成与所述第一电压矢量等效的第二电压矢量，包括：基于所述基本电压矢量、所述第一虚拟矢量和所述第二虚拟矢量，将所述两电平逆变器空间矢量图转换为类三电平空间矢量图，并确定所述类三电平空间矢量图所对应的大扇区和每个所述大扇区所对应的子扇区，其中，每个所述子扇区对应一组所述目标矢量；根据所述第一电压矢量对应的所述第一电压幅值，计算所述第一电压矢量对应的第一调制度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏兵戌，宋泽琳，朱永强，翟志伟，郭立星，霍星星，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：