一种三相光伏储能逆变器的控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种三相光伏储能逆变器的控制方法，设定零线电流阈值It，采集三相逆变器电感电流并计算零线电流In，当零线电流In小于It时，进行叠加输出步骤，零线桥臂开关管Qn2和开关管Qn3常开，开关管Qn1和开关管Qn4关闭；当零线电流In不小于It时，进行调制零线桥臂输出步骤，通过SPWM调制输出到零线桥臂，第一调制路和第二调制路进行正负半周期切换输出。本发明专利技术满足叠加输出与调制零线桥臂输出切换，在不降低系统的不平衡输出能力的前提下，最大化降低零线桥臂开关损耗，从而提升整机的效率。具备滞环量控制，杜绝频繁切换，存在切换模式响应期，运行更稳定可靠。运行更稳定可靠。运行更稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种三相光伏储能逆变器的控制方法


[0001]本专利技术涉及一种三相光伏储能逆变器的控制方法，属于光伏储能逆变器的


技术介绍

[0002]三相光伏储能逆变器一般如图1所示，采用三相电平四桥臂四线拓扑结构，一、二、三桥臂为火线桥臂，第四桥臂为零线桥臂，相比三相三线三桥臂拓扑具有更好的不平衡输出能力。但由于多出的零线桥臂带来的开关管损耗和电感损耗，提高了设备的发热量，降低了整机的转换效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，针对三相光伏储能逆变器中零线桥臂存在开关管损耗和电感损耗的问题，提出一种三相光伏储能逆变器的控制方法。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种三相光伏储能逆变器的控制方法，所述三相光伏储能逆变器包括三个火线桥臂和一个零线桥臂，所述零线桥臂包括设置在母线电容与母线中点之间的母线支路，所述母线支路上设有与母线电容相连的零线电感及相串联的开关管Qn2和开关管Qn3，所述零线桥臂包括设有与开关管Qn2相互补开关管Qn4的第一调制路、设有与开关管Qn3相互补开关管Qn1的第二调制路，所述控制发法包括如下步骤：
[0006]设定零线电流阈值It，采集三相逆变器电感电流并计算零线电流In，
[0007]当零线电流In小于It时，进行叠加输出步骤，零线桥臂开关管Qn2和开关管Qn3常开，开关管Qn1和开关管Qn4关闭；
[0008]当零线电流In不小于It时，进行调制零线桥臂输出步骤，通过SPWM调制输出到零线桥臂，第一调制路和第二调制路进行正负半周期切换输出。
[0009]优选地，设定滞环量
△
I，并计算第一零线电流阈值It1和第二零线电流阈值It2，
[0010]It1＝It－
△
I，It2＝It+
△
I，It2＞It1，
[0011]当零线电流In不大于It2时，直接进行叠加输出步骤，零线桥臂开关管Qn2和开关管Qn3常开，开关管Qn1和开关管Qn4关闭；
[0012]当零线电流In大于It2时，进行调制零线桥臂输出步骤，通过SPWM调制输出到零线桥臂，第一调制路和第二调制路进行正负半周期切换输出，直至In小于It1，从调制零线桥臂输出步骤切换为叠加输出步骤。
[0013]优选地，根据零线电流In和母线电容C进行母线电容压差U计算，
[0014][0015]其中ω为逆变器输出电流的基波角频率，可得
[0016]本专利技术的有益效果主要体现在：
[0017]1.满足叠加输出与调制零线桥臂输出切换，在不降低系统的不平衡输出能力的前提下，最大化降低零线桥臂开关损耗，从而提升整机的效率。
[0018]2.具备滞环量控制，杜绝频繁切换，存在切换模式响应期，运行更稳定可靠。
附图说明
[0019]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0020]图1是本专利技术一种三相光伏储能逆变器的电路图。
[0021]图2是本专利技术一种三相光伏储能逆变器的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]本专利技术提供一种三相光伏储能逆变器的控制方法，如图1所示，三相光伏储能逆变器包括三个火线桥臂和一个零线桥臂，零线桥臂包括设置在母线电容与母线中点之间的母线支路，母线支路上设有与母线电容相连的零线电感及相串联的开关管Qn2和开关管Qn3，零线桥臂包括设有与开关管Qn2相互补开关管Qn4的第一调制路、设有与开关管Qn3相互补开关管Qn1的第二调制路。
[0025]传统电路运行时，零线桥臂一直参与调制作业，其通过零序分量控制器进行SPWM周期输出，零线桥臂的开关管一直处于运行状态，开关管及电感一直处于电量损耗状态，不利于节能环保。
[0026]本案中，如图2所述，设定零线电流阈值It，采集三相逆变器电感电流并计算零线电流In，当零线电流In小于It时，进行叠加输出步骤，零线桥臂开关管Qn2和开关管Qn3常开，开关管Qn1和开关管Qn4关闭；当零线电流In不小于It时，进行调制零线桥臂输出步骤，通过SPWM调制输出到零线桥臂，第一调制路和第二调制路进行正负半周期切换输出。
[0027]具体地说明，即设置一个零线电流阈值It，而零线电流In由三相电流Ix决定，如图1所示，其三相电流Ix＝Ia+Ib+Ic，而零线电流In＝－Ix，当三相逆变器的输出电流不平衡度越高，In越大，反之越小。而当In低于一定阈值时，其进行的零线桥臂输出即会产生较多的能源损耗。
[0028]针对此情况，本方法中，设定一个零线电流阈值It，当零线电流In小于It时，进行
叠加输出步骤，零线桥臂开关管Qn2和开关管Qn3常开，此时零线桥臂不作业，以降低开关管及零线电感的损耗，当当零线电流In不小于It时，此时需要补平衡输出，进行调制零线桥臂输出步骤，通过SPWM调制输出到零线桥臂，第一调制路和第二调制路进行正负半周期切换输出。满足系统输出需求。
[0029]具体地，零序分量控制器通过SPWM调制输出到零线桥臂，不再叠加到三相a,b,c火线桥臂，此时零线桥臂工作，当桥臂输出正半周期，占空比大于0时，开关管Qn1和开关管Qn3开关互补输出，开关管Qn2保持开通，开关管Qn4关闭；当桥臂输出负半周期，占空比小于0时，开关管Qn2和开关管Qn4开关互补输出，开关管Qn3保持开通，开关管Qn1关闭。零线电流通过零线桥臂产生，在不提高bus电容容值的情况下，可以有效的抑制正负bus电压的波动，提供最大系统不平衡输出。
[0030]在一个具体实施例中，设定滞环量
△
I，并计算第一零线电流阈值It1和第二零线电流阈值It2，It1＝It－
△
I，It2＝It+
△
I，It2＞It1，当零线电流In不大于It2时，直接进行叠加输出步骤，零线桥臂开关管Qn2和开关管Qn3常开，开关管Qn1和开关管Qn4关闭；当零线电流In大于It2时，进行调制零线桥臂输出步骤，通过SPWM调制输出到零线桥臂，第一调制路和第二调制路进行正负半周期切换输出，直至In小于It1，从调制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相光伏储能逆变器的控制方法，所述三相光伏储能逆变器包括三个火线桥臂和一个零线桥臂，所述零线桥臂包括设置在母线电容与母线中点之间的母线支路，所述母线支路上设有与母线电容相连的零线电感及相串联的开关管Qn2和开关管Qn3，所述零线桥臂包括设有与开关管Qn2相互补开关管Qn4的第一调制路、设有与开关管Qn3相互补开关管Qn1的第二调制路，其特征在于所述控制发法包括如下步骤：设定零线电流阈值It，采集三相逆变器电感电流并计算零线电流In，当零线电流In小于It时，进行叠加输出步骤，零线桥臂开关管Qn2和开关管Qn3常开，开关管Qn1和开关管Qn4关闭；当零线电流In不小于It时，进行调制零线桥臂输出步骤，通过SPWM调制输出到零线桥臂，第一调制路和第二调制路进行正负半周期切换输出。2.根据权利要求1所述一种三相光伏储能逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐力，张弘杰，王欣之，孙昌，廖小俊，
申请(专利权)人：苏州海鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：