一种分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法及装置，该方法步骤包括：S01.控制调整光伏逆变器的直流输入电压；S02.获取IGBT开关信号并进行窄脉冲识别，当识别到存在窄脉冲转入步骤S03；S03.当PWM控制器采用对称生成信号、递增递减计数模式时，获取EPWMXA、EPWMXB驱动信号并在一个周期内进行对比，确定出目标位置点，根据两个目标位置点对应的比较寄存器值判断递增递减切换模式，确定窄脉冲的出现位置；步骤S04.根据确定出的两个目标位置点对EPWM比较寄存器的值进行修正，以调节当前PWM的占空比及频率实现窄脉冲的抑制。本发明专利技术具有实现方法简单、抑制效率与精度高、安全可靠等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法及装置


[0001]本专利技术涉及分布式光伏逆变器
，尤其涉及一种分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法及装置。

技术介绍

[0002]光伏逆变器是将太阳能光伏组件输出的直流电转换为满足电力要求的交流电并将能量以最小的转换损耗、最优的电能质量并入电网的电力电子设备。当前对于光伏逆变器的性能，不仅要求能够提高电能转换的效率，监控、调节和记录光伏电站系统运行，保证系统可靠长久地工作，还要求能够降低光伏发电系统的体积、重量和成本。因而光伏逆变器的开通与关断必须安全可靠，这是逆变器系统稳定运行的先决条件。在对分布式光伏逆变器进行驱动控制时，可能会产生驱动信号的占空比趋于1或0的窄脉冲信号，而功率开关器件的完全打开、关闭需要一定时间才能完成，窄脉冲的存在会使开关器件失效而影响到开关管的安全运行，严重时甚至会使系统烧毁，因此若能够实现光伏逆变器的窄脉冲抑制可以有效确保分布式光伏逆变器的运行安全可靠性。
[0003]对于窄脉冲的处理，现有技术中通常是采用以下两种方式实现：
[0004]第一种是在窄脉冲出现区域对开关矢量进行操控，以对其作用时序以及分段进行调整。该类方式虽然能够处理部分窄脉冲，但是忽视了死区时间对于系统谐波畸变率的影响，会导致仍然无法完全抑制窄脉冲。
[0005]第二种是对多电平空间矢量的扇区进行归一化，再运用抑制方法进行窄脉冲处理。但是该类方式抑制窄脉冲的效果仍然有效，无法完成对合成矢量位于极限情况下窄脉冲的处理。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种实现方法简单、抑制效率与精度高、安全可靠的分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法及装置，能够精准实现脉冲宽度调制递增递减模式下的窄脉冲抑制。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0008]一种分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法，所述光伏逆变器中各IGBT开关管通过一PWM控制器产生驱动信号进行控制，所述PWM控制器中通过EPWM模块输出EPWMXA以及EPWMXB两路驱动信号，该方法的步骤包括：
[0009]步骤S01.控制调整光伏逆变器的直流输入电压，以使得光伏逆变器的直流输入电压高于光伏逆变器的电网侧电压；
[0010]步骤S02.获取光伏逆变器中IGBT开关信号并进行窄脉冲识别，当识别到存在窄脉冲转入步骤S03；
[0011]步骤S03.当PWM控制器采用对称生成信号、递增递减计数模式时，获取EPWMXA、EPWMXB驱动信号并在一个周期内进行对比，分别由EPWMXA、EPWMXB驱动信号发生跳变时对
应的位置点确定得到两个目标位置点，根据确定出的两个目标位置点对应的比较寄存器值判断当前PWM控制器所处的递增递减切换模式，以及根据判断的递增递减切换模式类型确定窄脉冲的出现位置；
[0012]步骤S04.根据确定出的两个目标位置点对EPWM比较寄存器的值进行修正，以调节当前PWM的占空比及频率实现窄脉冲的抑制。
[0013]进一步的，所述步骤S01中，通过在一个工频周期里对逆变器的直流输入电压的输出占空比进行限制，以使得逆变器的直流输入电压高于逆变器的电网侧电压。
[0014]进一步的，所述步骤S02包括：
[0015]将光伏逆变器中IGBT开关信号经过低通滤波器后得到待检测信号输出；
[0016]对待检测信号是否存在跳变沿进行识别，如果待检测信号存在一个由高到低或由低到高的跳变，则判定存在跳变沿，触发计时器进行计时；
[0017]当在预先设定的窄脉冲判定时间内，再次检测到一个跳变沿则判定产生窄脉冲。
[0018]进一步的，所述步骤S03中，根据确定出的两个目标位置点对应的比较寄存器值判断当前PWM控制器所处的递增递减切换模式，以及根据判断的递增递减切换模式类型确定窄脉冲的出现位置包括：
[0019]S301.定义两个变量D1和D2以用于分别表示从递增到递减切换模式、从递减到递增切换模式时两个目标位置点之间的时间宽度；
[0020]S302.根据当前确定的两个目标位置点对应的比较寄存器值分别计算D1和D2值，根据计算出的D1和D2值分别判断是否满足产生窄脉冲的条件，如果D1值满足产生窄脉冲的条件则判定计数器工作在从递增到递减切换模式，窄脉冲位于EPWMXB驱动信号中两个目标位置点之间，如果D2值满足产生窄脉冲的条件则判定计数器工作在从递减到递增切换模式，窄脉冲位于EPWMXA驱动信号中应两个目标位置点之间。
[0021]进一步的，所述步骤S301中，具体按照下式定义两个变量D1和D2：
[0022][0023]其中，C
a
、C
b
分别为a、b处的比较寄存器值，a、b分别为计数器从递增到递减切换模式时EPWMXA、EPWMXB驱动信号发生跳变时对应的位置点，C
c
、C
d
分别为c、d处的比较寄存器值，从递减到递增切换模式时EPWMXA、EPWMXB驱动信号发生跳变时对应的位置点，y
PRD
为EPWM周期寄存器值；
[0024]进一步的，变量D1和D2具体定义为：
[0025]步骤S302中，如果判断到满足x
DT
≤D1≤x
DT
+P
wmin
时，判定计数器工作在从递增到递减切换模式，如果判断到满足x
DT
≤D2≤x
DT
+P
wmin
时，判定计数器工作在从递减到递增切换模式，x
DT
为死区上升/下降沿延时寄存器的值，P
wmin
为期望的最小脉宽。
[0026]进一步的，当判定为计数器工作在从递增到递减切换模式时，若C
a
>y
PRD
‑
x
DT
，则取C
b
＝y
PRD
–
1，若y
PRD
‑
(P
wmin
+x
DT
)≤C
a
≤y
PRD
‑
x
DT
，则取C
b
＝2
yPRD
‑
(P
wmin
+x
DT
)
‑
C
a
；当判定为计数器工作在从递减到递增切换模式时，若C
c
<x
DT
，则取C
d
＝1；若x
DT
≤C
c
≤P
wmin
+x
DT
，则取C
d
＝(P
wmin
+x
DT
)
‑
C。
[0027]进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法，所述光伏逆变器中各IGBT开关管通过一PWM控制器产生驱动信号进行控制，所述PWM控制器中通过EPWM模块输出EPWMXA以及EPWMXB两路驱动信号，其特征在于，该方法的步骤包括：步骤S01.控制调整光伏逆变器的直流输入电压，以使得光伏逆变器的直流输入电压高于光伏逆变器的电网侧电压；步骤S02.获取光伏逆变器中IGBT开关信号并进行窄脉冲识别，当识别到存在窄脉冲转入步骤S03；步骤S03.当PWM控制器采用对称生成信号、递增递减计数模式时，获取EPWMXA、EPWMXB驱动信号并在一个周期内进行对比，分别由EPWMXA、EPWMXB驱动信号发生跳变时对应的位置点确定得到两个目标位置点，根据确定出的两个目标位置点对应的比较寄存器值判断当前PWM控制器所处的递增递减切换模式，以及根据判断的递增递减切换模式类型确定窄脉冲的出现位置；步骤S04.根据确定出的两个目标位置点对EPWM比较寄存器的值进行修正，以调节当前PWM的占空比及频率实现窄脉冲的抑制。2.根据权利要求1所述的分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法，其特征在于，所述步骤S01中，通过在一个工频周期里对逆变器的直流输入电压的输出占空比进行限制，以使得逆变器的直流输入电压高于逆变器的电网侧电压。3.根据权利要求1所述的分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法，其特征在于，所述步骤S02包括：将光伏逆变器中IGBT开关信号经过低通滤波器后得到待检测信号输出；对待检测信号是否存在跳变沿进行识别，如果待检测信号存在一个由高到低或由低到高的跳变，则判定存在跳变沿，触发计时器进行计时；当在预先设定的窄脉冲判定时间内，再次检测到一个跳变沿则判定产生窄脉冲。4.根据权利要求1所述的分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法，其特征在于，所述步骤S03中，根据确定出的两个目标位置点对应的比较寄存器值判断当前PWM控制器所处的递增递减切换模式，以及根据判断的递增递减切换模式类型确定窄脉冲的出现位置包括：S301.定义两个变量D1和D2以用于分别表示从递增到递减切换模式、从递减到递增切换模式时两个目标位置点之间的时间宽度；S302.根据当前确定的两个目标位置点对应的比较寄存器值分别计算D1和D2值，根据计算出的D1和D2值分别判断是否满足产生窄脉冲的条件，如果D1值满足产生窄脉冲的条件则判定计数器工作在从递增到递减切换模式，窄脉冲位于EPWMXB驱动信号中两个目标位置点之间，如果D2值满足产生窄脉冲的条件则判定计数器工作在从递减到递增切换模式，窄脉冲位于EPWMXA驱动信号中应两个目标位置点之间。5.根据权利要求4所述的分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法，其特征在于，所述步骤S301中，具体按照下式定义两个变量D1和D2：其中，C
a
、C
b
分别为a、b处的比较寄存器值，a、b分别为计数器从递增到递减切换模式时
EPWMXA、EPWMXB驱动信号发生跳变时对应的位置点，C
c
、C
d
分别为c、d处的比较寄存器值，从递减到递增切换模式时EPWMXA、EPWMXB驱动信号发生跳变时对应的位置点，y
PRD
为EPWM周期寄存器值。6.根据权利要求5所述的分布式光伏逆变器窄脉冲抑制方法，其特征在于，变量D1和D2具体定义为：步骤S302中，如果判断到满足x
DT
≤D1≤x
DT
+P
wmin
时，判定计数器工作在从递增到递减切换模式，如果判断到满足x
DT
≤D2≤x
DT
+P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺星，苏玉萍，余敏琪，肖宇，陈浩，吴聪，曾文伟，杨静，苏志鹏，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司供电服务中心计量中心国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：