功率变换器的控制方法和并网逆变器技术

本申请公开一种功率变换器的控制方法和并网逆变器，并网逆变器包括控制器、电路板和安装在电路板上的第一功率模块、第二功率模块。第一功率模块对输入的直流功率进行功率变换。第二功率模块接收来自第一功率模块的直流功率。控制器可以获取第一或第二功率模块的参数，控制器可以在并网逆变器进行IV扫描之前，控制第一或第二功率模块的至少一个开关管工作在第一频率；在并网逆变器进行IV扫描时，控制第一或第二功率模块的至少一个开关管工作在第二频率，以使第一或第二功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。本申请可以在IV扫描时降低功率模块的温度，使功率模块温度满足热应力要求，提升并网逆变器的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
功率变换器的控制方法和并网逆变器


[0001]本申请涉及电力电子及新能源供电
，尤其涉及一种功率变换器的控制方法和并网逆变器。

技术介绍

[0002]对于光伏组件进行IV曲线扫描过程中，当前进行IV曲线扫描的光伏组件处于IV曲线扫描模式，即输出电压被所连接的直流
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直流变换电路从开路电压扫描到短路电压。在整个IV曲线扫描过程中，直流
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直流变换电路的占空比在短时间内由小到大再到小的快速变化，使得变换电路的开关管损耗增大，导致开关管的发热严重，进而影响光伏系统的可靠性。

技术实现思路

[0003]本申请的实施例提供一种功率变换器的控制方法和并网逆变器。采用本申请的功率变换器的控制方法和并网逆变器，可以在IV扫描时降低功率模块的温度，使得功率模块的温度可以满足热应力要求，提升并网逆变器的稳定性。
[0004]第一方面，本申请提供一种并网逆变器，可以包括控制器、第一功率模块、第二功率模块以及电路板。第一功率模块和第二功率模块均可以安装在电路板且第一功率模块的输出端与第二功率模块连接。第一功率模块可以包括至少一个开关管，用于连接多个光伏组件的输出，以对输入第一功率模块的直流功率进行功率变换。第二功率模块可以包括至少一个开关管，用于接收来自第一功率模块的直流功率。控制器可以获取第一功率模块或第二功率模块的参数。例如参数可以包括第一功率模块或第二功率模块的输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、输入功率和输出功率中的至少一个。其中，控制器可以在并网逆变器进行IV扫描之前，控制所述第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管工作在第一频率。控制器还可以在并网逆变器进行IV扫描时，控制所述第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管工作在第二频率，以使得所述第一功率模块或第二功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。采用本申请的并网逆变器，通过在IV扫描之前和在IV扫描时对功率模块进行变频控制，以降低功率模块在IV扫描时的温度，这样可以使得功率模块温度可以满足热应力要求，提升并网逆变器的稳定性。
[0005]作为一种可选的实现方式，第二开关频率小于第一开关频率。通过在IV扫描时降低功率模块的开关频率，这样即可使得功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。
[0006]作为一种可选的实现方式，并网逆变器还可以包括直流变换电路和逆变电路，直流变换电路可以包括第一功率模块的至少一个开关管，逆变电路可以包括第二功率模块的至少一个开关管，直流变换电路的输入连接所述多个光伏组件的输出，直流变换电路的输出用于连接所述逆变电路，通过逆变电路把经过直流变换电路变换的直流电转换为电网或负载所需的交流电。
[0007]作为一种可选的实现方式，第一功率模块的至少一个开关管可以包括第一开关管，直流变换电路可以包括电感、二极管和所述第一开关管。第一开关管电连接电感的第一端和所述二极管的阳极，电感的第二端电连接于第一电容的第一端和多个光伏组件的输出，第一电容的第二端电连接多个光伏组件的输出和第一开关管，二极管的阴极电连接第二电容的第一端和第二功率模块，第二电容的第二端电连接第二功率模块。控制器还可以用于：在并网逆变器进行IV扫描之前，控制第一开关管工作在第一频率。在并网逆变器进行IV扫描时，控制第一开关管工作在第二频率，以使得第一功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。采取上述的控制方式，即通过在IV扫描之前和在IV扫描时对第一功率模块进行变频控制，降低第一功率模块在IV扫描时的温度，这样第一功率模块的温度可以满足热应力要求。
[0008]作为一种可选的实现方式，第二功率模块的至少一个开关管可以包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管。逆变电路可以包括第一二极管、第二二极管、所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管。第一开关管电连接于直流变换电路的第一输出端和第二开关管之间。第二开关管电连接于第一开关管和第三开关管之间。第四开关管电连接于第三开关管与直流变换电路的第二输出端之间，第一开关管和第二开关管之间的节点电连接于第一二极管的阴极。第一二极管的阳极电连接于第二二极管的阴极，第二二极管的阳极电连接于第三开关管和第四开关管之间的节点。控制器还可以用于：在并网逆变器进行IV扫描之前，控制第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管工作在第一频率；在并网逆变器进行IV扫描时，控制第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管工作在第二频率，以使得第二功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。即通过在IV扫描之前和在IV扫描时对第二功率模块进行变频控制，降低第二功率模块在IV扫描时的温度，这样第二功率模块的温度可以满足热应力要求。
[0009]作为一种可选的实现方式，控制器还可以用于根据第一功率模块或第二功率模块的参数获取第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管的频率与温度之间的映射关系，并可以在并网逆变器进行IV扫描时，根据映射关系控制第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管的开关频率，这样即可使得第一功率模块或第二功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度，从而使得第一功率模块或第二功率模块的温度可以满足热应力要求，提升并网逆变器的稳定性。
[0010]作为一种可选的实现方式，第一功率模块的温度可以包括第一功率模块的内部和表面的温度。第二功率模块的温度可以包括第二功率模块的内部和表面的温度。
[0011]第二方面，本申请还提供一种功率变换器的控制方法，功率变换器可以包括第一功率模块、第二功率模块，第一功率模块的输出端与所述第二功率模块连接，第一功率模块包括至少一个开关管，用于连接多个光伏组件的输出，以对输入所述第一功率模块的直流功率进行功率变换。第二功率模块包括至少一个开关管，用于接收来自所述第一功率模块的直流功率；所述控制方法包括：获取第一功率模块或第二功率模块的参数，所述参数可以包括第一功率模块或第二功率模块的输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、输入功率和输出功率中的至少一个。在功率变换器进行IV扫描之前，控制第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管工作在第一频率；在功率变换器进行IV扫描时，控制第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管工作在第二频率，以使得第一功率模块或第二功率模块
在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。本申请的控制方法通过在IV扫描之前和在IV扫描时对第一功率模块或第二功率模块进行变频控制，以降低第一功率模块或第二功率模块在IV扫描时的温度，进而使得第一功率模块和第二功率模块的温度可以满足热应力要求，提升并网逆变器的稳定性。
[0012]作为一种可选的实现方式，第一功率模块的至少一个开关管可以包括第一开关管，直流变换电路可以包括电感、二极管和所述第一开关管。第一开关管电连接电感的第一端和所述二极管的阳极，电感的第二端电连接于第一电容的第一端和多个光伏组件的输出，第一电容的第二端电连接多个光伏组件的输出和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并网逆变器，包括控制器、第一功率模块、第二功率模块以及电路板，其特征在于，所述第一功率模块和第二功率模块均安装在所述电路板且所述第一功率模块的输出端与所述第二功率模块连接；所述第一功率模块包括至少一个开关管，用于连接多个光伏组件的输出，以对输入所述第一功率模块的直流功率进行功率变换；所述第二功率模块包括至少一个开关管，用于接收来自第一功率模块的直流功率；所述控制器用于：获取所述第一功率模块或第二功率模块的参数，所述参数包括；所述第一功率模块或第二功率模块的输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、输入功率和输出功率中的至少一个；在所述并网逆变器进行IV扫描之前，控制所述第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管工作在第一频率；在所述并网逆变器进行IV扫描时，控制所述第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管工作在第二频率，以使得所述第一功率模块或第二功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。2.根据权利要求1所述的并网逆变器，其特征在于，所述第二频率小于所述第一频率。3.根据权利要求1或2所述的并网逆变器，其特征在于，所述并网逆变器还包括直流变换电路和逆变电路，所述直流变换电路包括所述第一功率模块的至少一个开关管，所述逆变电路包括所述第二功率模块的至少一个开关管，所述直流变换电路的输入用于连接所述多个光伏组件的输出，所述直流变换电路的输出用于连接所述逆变电路，通过所述逆变电路把经过所述直流变换电路变换的直流电转换为电网或负载所需的交流电。4.根据权利要求3所述的并网逆变器，其特征在于，所述第一功率模块的至少一个开关管包括第一开关管，所述直流变换电路包括电感、二极管和所述第一开关管，所述第一开关管电连接所述电感的第一端和所述二极管的阳极，所述电感的第二端电连接于第一电容的第一端和所述多个光伏组件的输出，所述第一电容的第二端电连接所述多个光伏组件的输出和所述第一开关管，所述二极管的阴极电连接第二电容的第一端和所述第二功率模块，所述第二电容的第二端电连接所述第二功率模块；所述控制器还用于：在所述并网逆变器进行IV扫描之前，控制所述第一开关管工作在所述第一频率；在所述并网逆变器进行IV扫描时，控制所述第一开关管工作在所述第二频率，以使得所述第一功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。5.根据权利要求3所述的并网逆变器，其特征在于，所述第二功率模块的至少一个开关管包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述逆变电路包括第一二极管、第二二极管、所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管，所述第一开关管电连接于所述直流变换电路的第一输
出端和所述第二开关管之间，所述第二开关管电连接于所述第一开关管和所述第三开关管之间，所述第四开关管电连接于所述第三开关管与所述直流变换电路的第二输出端之间，所述第一开关管和所述第二开关管之间的节点电连接于所述第一二极管的阴极，所述第一二极管的阳极电连接于所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极电连接于所述第三开关管和所述第四开关管之间的节点；所述控制器还用于：在所述并网逆变器进行IV扫描之前，控制所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管工作在所述第一频率；在所述并网逆变器进行IV扫描时，控制所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管工作在所述第二频率，以使得所述第二功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。6.根据权利要求1所述的并网逆变器，其特征在于，所述控制器还用于：根据所述第一功率模块或第二功率模块的参数获取所述第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管的频率与温度之间的映射关系；在所述并网逆变器进行IV扫描时，根据所述映射关系控制所述第一功率模块或第二功率模块的至少一个开关管的频率，以使得所述第一功率模块或第二功率模块在IV扫描时的温度小于或等于在IV扫描之前的温度。7.根据权利要求1
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6任意一项所述的并网逆变器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐胜康，李霄飞，王朝，刘银南，
申请(专利权)人：中国大唐集团技术经济研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：