一种减少冲击电流的单相并网变换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种减少冲击电流的单相并网变换器，涉及DC/AC变换器技术领域。本实用新型专利技术包括变换器和监测控制器，所述变换器用于将输入的直流电进行转换成交流电进行输出，所述监测控制器用于监测并控制所述变换器的直流

【技术实现步骤摘要】
一种减少冲击电流的单相并网变换器


[0001]本技术属于DC/AC变换器
，具体来说，特别涉及一种减少冲击电流的单相并网变换器。

技术介绍

[0002]单相并网变换器，因其电路简单，驱动易于设计等优点，在新能源应用等众多领域具有广泛的应用，同时对其性能的研究和控制策略优化也成为一大热点。
[0003]在常见的单相并网变换器中，产生电流冲击的可能点一是继电器检测过程中开环发波时刻，基于电网前馈的开环控制下产生的逆变电压容易对并网滤波电容上产生较大的冲击电流；可能点二是合最后的主控继电器时，较大的电网电压和逆变电压差容易对滤波电容产生冲击电流；冲击电流会影响机器寿命和稳定性，并且严重影响系统的暂态性能和稳态性能。
[0004]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中的问题，本技术提出一种减少冲击电流的单相并网变换器，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本技术为一种减少冲击电流的单相并网变换器，包括：变换器和监测控制器，所述变换器用于将输入的直流电进行转换成交流电进行输出，所述监测控制器用于监测并控制所述变换器的直流
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交流转换，将逆变开环电压缓慢增加直到电网电压幅值；所述变换器包括母线电容、H桥逆变电路、滤波电路、主继电器、辅继电器和电网接口，所述母线电容提供的输入电流首先所述H桥逆变电路将直流电转换为交流电后输出至所述滤波电路，所述主继电器和所述辅继电器共同控制所述滤波电路与电网接口之间的连通关系，在所述主继电器和所述辅继电器均为闭合状态时，所述滤波电路用于将所述H桥逆变电路转换的交流电进行滤波后输出至电网接口；所述监测控制器能够从所述电网接口获取电网电压，所述监测控制器能够根据所述电网电压控制向所述H桥逆变电路输出调制信号，使从所述电网接口输出的逆变开环电压与电网电压幅值及频率同步。
[0008]进一步地，所述H桥逆变电路并联在所述母线电容两端，所述H桥逆变电路包括相互并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和所述第二桥臂均包括两个串联的晶体管，所述滤波电路串联在所述第一桥臂和所述第二桥臂的中点之间。
[0009]进一步地，所述滤波电路包括依次串联的第一滤波电感、滤波电容和第二滤波电感，所述电网接口并联在所述滤波电容两端，所述主继电器和所述辅继电器跨接在所述电网接口与所述滤波电容的并联电路上。
[0010]进一步地，所述监测控制器包括PLL、电流内环和电压外环，所述PLL能够从所述电网接口采样电网电压后进行锁相；所述电压外环能够比较母线给定参考电压和母线实际电
压，并且经过PI调节输出后得到电流环内环电流参考给定；所述电流内环能够比较电流环内环电流参考给定与电流实际值经过PR调节输出，加上电网网压前馈补偿后输出SPWM至所述H桥逆变电路。
[0011]进一步地，在并网前，采用电压开环控制，所述电压开环输出的电流环内环电流参考给定为0；在并网后，采用电压闭环控制，所述比较母线给定参考电压和母线实际电压，并且经过PI调节输出电流环内环电流参考给定。
[0012]本技术具有以下有益效果：
[0013]在单相并网变换器的控制中，继电器检测过程中基于电网前馈的开环控制的开环发波时刻的逆变电压容易对并网滤波电容上产生较大的冲击电流，采用缓启发波的方式，使逆变开环电压缓慢增加直到电网电压幅值，可以很好的解决冲击电流。
[0014]在闭合最后的主控继电器时，较大的电网电压和逆变电压差容易对滤波电容产生冲击电流，采用继电器检测开环发波后，一直保持开环控制，使得逆变开环电压实现与电网电压幅值、相位、频率的同步，从而使得闭合主控开关时已无冲击电流，进而使得整个过程在不需要额外的考虑在设计和元件选择上减少冲击电流的问题，提高变换器的性能。
[0015]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1本技术的一种减少冲击电流的单相并网变换器的电路拓扑图；
[0018]图2本技术的一种减少冲击电流的单相并网变换器的电路拓扑及其控制图；
[0019]图3为本技术的一种减少冲击电流的单相并网变换器并网过程时序图；
具体实施方式
[0020]下面将结合技术实施例中的附图，对技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于技术保护的范围。
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“顶”、“中”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对技术的限制。
[0022]请参阅图1
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3所示，本技术为一种减少冲击电流的单相并网变换器，包括：变换器和监测控制器，所述变换器用于将输入的直流电进行转换成交流电进行输出，所述监测控制器用于监测并控制所述变换器的直流
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交流转换，将逆变开环电压缓慢增加直到电网电压幅值；所述变换器包括母线电容、H桥逆变电路、滤波电路、主继电器、辅继电器和电网接口，所述母线电容提供的输入电流首先所述H桥逆变电路将直流电转换为交流电后输
出至所述滤波电路，所述主继电器和所述辅继电器共同控制所述滤波电路与电网接口之间的连通关系，在所述主继电器和所述辅继电器均为闭合状态时，所述滤波电路用于将所述H桥逆变电路转换的交流电进行滤波后输出至电网接口；所述监测控制器能够从所述电网接口获取电网电压，所述监测控制器能够根据所述电网电压控制向所述H桥逆变电路输出调制信号，使从所述电网接口输出的逆变开环电压与电网电压幅值及频率同步。
[0023]在一个实施例中，所述H桥逆变电路并联在所述母线电容两端，所述H桥逆变电路包括相互并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和所述第二桥臂均包括两个串联的晶体管，所述滤波电路串联在所述第一桥臂和所述第二桥臂的中点之间。
[0024]在一个实施例中，所述滤波电路包括依次串联的第一滤波电感、滤波电容和第二滤波电感，所述电网接口并联在所述滤波电容两端，所述主继电器和所述辅继电器跨接在所述电网接口与所述滤波电容的并联电路上。
[0025]在一个实施例中，所述测控制器包括PLL、电流内环和电压外环，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少冲击电流的单相并网变换器，其特征在于，包括：变换器和监测控制器，所述变换器用于将输入的直流电进行转换成交流电进行输出，所述监测控制器用于监测并控制所述变换器的直流
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交流转换，将逆变开环电压缓慢增加直到电网电压幅值；所述变换器包括母线电容、H桥逆变电路、滤波电路、主继电器、辅继电器和电网接口，所述母线电容提供的输入电流首先所述H桥逆变电路将直流电转换为交流电后输出至所述滤波电路，所述主继电器和所述辅继电器共同控制所述滤波电路与电网接口之间的连通关系，在所述主继电器和所述辅继电器均为闭合状态时，所述滤波电路用于将所述H桥逆变电路转换的交流电进行滤波后输出至电网接口；所述监测控制器能够从所述电网接口获取电网电压，所述监测控制器能够根据所述电网电压控制向所述H桥逆变电路输出调制信号，使从所述电网接口输出的逆变开环电压与电网电压幅值及频率同步。2.根据权利要求1所述的一种减少冲击电流的单相并网变换器，其特征在于：所述H桥逆变电路并联在所述母线电容两端，所述H桥逆变电路包括相互并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和所述第二桥臂均包括两...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾永，谢申衡，李俊，封翔，
申请(专利权)人：安徽大恒新能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：