一种三相四桥臂并网逆变器的漏电流抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种三相四桥臂并网逆变器的漏电流抑制方法，属于太阳能设备中的并网逆变器技术领域，所述方法是指对于三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制的载波调制策略，是通过开关信号调制方式实现，将三相对称正弦波分别与三角载波

【技术实现步骤摘要】
一种三相四桥臂并网逆变器的漏电流抑制方法


[0001]本专利技术涉及太阳能设备中直流功率输入到交流功率输出的并网逆变器控制
，尤其是一种三相四桥臂并网逆变器的漏电流抑制方法
。

技术介绍

[0002]在并网系统中，通常将光伏系统分为隔离型和非隔离型
。
如果光伏系统中含有变压器，则称为隔离式光伏并网系统，否则称为非隔离式光伏并网系统
。
非隔离式光伏并网系统具有体积小
、
效率高
、
成本低等特点，受到众多学者的研究
。
无变压器逆变器以其体积小
、
成本低
、
效率高等优点受到越来越多的关注
。
然而，由于缺乏电流隔离，因此存在泄漏电流的问题
。
泄漏电流的产生会引起电磁干扰和潜在的安全问题
。
德国
VDE
‑
0126
‑1‑1标准规定：光伏系统漏电流峰值大于
300mA
，则光伏并网逆变器必须在
0.3S
内从电网中切除
。
[0003]现有技术中，光伏并网系统漏电流解决方案之一是通过调制策略保证系统共模电压恒定
。
调制策略可分为两类：空间矢量调制策略和载波调制策略
。
对于载波调制策略，中国专利申请号为
201410131070.0
，其名称为
《
一种三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制方法<br/>》
，该申请方案通过加入时间信号，通过判断时间信号的区间和特殊的逻辑控制，从而达到抑制共模电压的存在，由于时间信号的加入，需要对时间信号进行判断和划分，使得控制难度增大
。
对于载波调制策略，中国专利申请为
202010233077 .9
，其名称为
《
一种三相四桥臂
Z
源逆变器的漏电流抑制方法
》
，该申请方案是通过扇区判断来代替时间信号，该申请方案与申请号为
201410131070.0
的专利技术专利相类似，只是扇区信号替代了时间信号，并且在原有的基础上，加入了三个载波并且载波移相，控制难度没有减少
。
[0004]因此，有必要研发一种控制方法更加简单
、
实现过程也更加简单的三相四桥臂并网逆变器的漏电流抑制方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种三相四桥臂并网逆变器的漏电流抑制方法，不需要加入时间信号，采用数学逻辑控制来消除三相四桥臂光伏并网逆变器的漏电流，只需要改变三相中任一相逻辑信号就可以消除漏电流，控制系数减少，调制方式没有复杂的计算过程，实现过程更加简单
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种三相四桥臂并网逆变器的漏电流抑制方法，对于三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制的载波调制策略，是通过开关信号调制方式实现，将三相对称正弦波分别与三角载波
VC
通过比较器比较得到
A、B、C
三相逻辑信号；将三相逻辑信号与数学逻辑运算结合，只需要改变三相中任一相逻辑信号，就能够使共模电压稳定在某个值，无论电路处于何种模态，共模电压均维持恒定，使得漏电流控制在允许范围内；
[0007]所述比较器包括比较器
1、
比较器2和比较器3，所述三相逻辑信号包括第一逻辑信号
、
第二逻辑信号和第三逻辑信号；所述数学逻辑运算分别通过加减运算器
1、
加减
运算器
2、
加减运算器
3、
加减运算器
4、
绝对值运算器
、
乘法运算器
1、
乘法运算器
2、
加法运算器1运算
。
[0008]将第一逻辑信号
、
第二逻辑信号
、
第三逻辑信号送到比较器后的逻辑电路得到第一开关信号
、
第二开关信号
、
第三开关信号
、
第四开关信号
、
第五开关信号
、
第六开关信号
、
第七开关信号和第八开关信号，具体过程为：第一逻辑信号直接得到第一开关信号；第一逻辑信号通过非门1得到第二开关信号；第二逻辑信号直接得到第三开关信号；第二逻辑信号通过非门2得到第四开关信号；将第一逻辑信号
、
第二逻辑信号通过加减运算器1得到第四逻辑信号
a
，数值1与第一逻辑信号通过加减运算器2得到第五逻辑信号
b
，数值1与第二逻辑信号通过加减运算器3得到第六逻辑信号
c
，第四逻辑信号
a
通过绝对值运算器得到第七逻辑信号
d
；第七逻辑信号
d、
第三逻辑信号通过乘法运算器1得到第八逻辑信号
e
，第五逻辑信号
b、
第六逻辑信号
c
通过乘法运算器2得到第九逻辑信号
f
；第八逻辑信号
e、
第九逻辑信号
f
通过加法运算器1得到第五开关信号；第五开关信号通过非门3得到第六开关信号；第七开关信号通过加减运算器4，从数值2减去第一开关信号
、
第三开关信号和第五开关信号通过结果得到；第七开关信号通过非门4得到第八开关信号
。
[0009]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所用载波既能为单载波，也能为双载波
。
[0010]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
1、
本专利技术将三相对称正弦波分别与三角载波比较得到
A、B、C
三相逻辑信号
、、
，将三相逻辑信号与数学逻辑运算结合，只需要改变三相中任一相逻辑信号，就可以使共模电压稳定在某个值，可以对三相任意调制信号有效，无论电路处于何种模态，共模电压均维持恒定，使得漏电流控制在允许范围内，有效的减小了控制难度
。
[0011]2、
本专利技术不需要添加时间信号或者对扇区划分，对三相逻辑信号
、、
任意一相进行控制仍然有效，减少了控制系数，该调制方式没有复杂的计算过程，实现更加简单
。
附图说明
[0012]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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1是本专利技术实施例中提供的三相四桥臂并网逆变器的开关信号载波调制策略原
理图；为了方便理解图中等效于，等效于；图2是本专利技术实施例中三相四桥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三相四桥臂并网逆变器的漏电流抑制方法，其特征在于，对于三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制的载波调制策略，是通过开关信号调制方式实现，将三相对称正弦波分别与三角载波
VC
通过比较器比较得到
A、B、C
三相逻辑信号；将三相逻辑信号与数学逻辑运算结合，只需要改变三相中任一相逻辑信号，就能够使共模电压稳定在某个值，无论电路处于何种模态，共模电压均维持恒定，使得漏电流控制在允许范围内；所述比较器包括比较器
1、
比较器2和比较器3，所述三相逻辑信号包括第一逻辑信号
、
第二逻辑信号和第三逻辑信号；所述数学逻辑运算分别通过加减运算器
1、
加减运算器
2、
加减运算器
3、
加减运算器
4、
绝对值运算器
、
乘法运算器
1、
乘法运算器
2、
加法运算器1运算；将第一逻辑信号
、
第二逻辑信号
、
第三逻辑信号送到比较器后的逻辑电路得到第一开关信号
、
第二开关信号
、
第三开关信号
、
第四开关信号
、
第五开关信号
、
第六开关信号
、
第七开关信...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭广军，张翱，郭新宇，阿林丹，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：