【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可独立与并网双模式运行并网逆变器的控制方法,尤其是。
技术介绍
随着化石能源的不断紧缺和环境污染的日益加剧,基于可再生能源的分布式发电 系统已成为研究的热点,而并网逆变器是其中的一个重要组成部分。为了给关键负载提供 不间断供电,要求带关键负载的并网逆变器可工作在并网和独立两种工作模式。并网模式 下,给关键负载供电的同时将多余的能量送给电网;独立模式下,给关键负载供电。但当关 键负载为非线性负载时,传统的并网控制方法无法消除并网模式下非线性负载向电网注入 的谐波电流。电网电压受整流性等非线性负载的污染,电网电压不是纯正弦波,谐波含量 较大,而独立与并网双模式运行的并网逆变器存在输出滤波电容,流过输出滤波电容的谐 波电流会降低进网电流的波形质量。另外,为了减小独立与并网两模式切换过程中对电网 和关键负载的冲击,要求独立与并网双模式工作的并网逆变器实现2种模式之间的无缝切 换。传统无缝切换控制方法未考虑电压控制模式电压调节器和电流控制模式电流调节器切 换瞬间的电压差对负载电压和进网电流的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对传统并网控制方法的缺陷,提出一种可减小非线性负载和 电网电压畸变情况下进网电流的总谐波含量(Total Harmonic Distortion——THD)和提 高独立模式下输出电压的负载调整率,可实现独立与并网双模式的无缝切换的并网控制器 及其控制方法。 本专利技术为实现上述目的,采用如下技术方案 本专利技术基于电容电流内环的并网无缝切换控制器,其特征在于包括微处理器、电 压采样电路、并网开关驱动电路和逆变器功率管驱动 ...
【技术保护点】
一种基于电容电流内环的并网无缝切换控制器,其特征在于包括微处理器、电压采样电路、并网开关驱动电路和逆变器功率管驱动电路,其中微处理器包括电网同步模块、输出电压控制器、并网模式下的电容基准电流生成器、进网电流控制器、电容电流控制器、切换控制指令开关和逆变器功率管逻辑生成器,电压采样电路的输入端分别接电源系统的电网电压和逆变器自身输出电压的输出端,电压采样电路的输出端分别接电网同步模块和输出电压控制器的输入端,电网同步模块的输出端分别接输出电压控制器和进网电流控制器的输入端,输出电压控制器和并网模式下的电容基准电流生成器的输出端分别接切换控制指令开关的输入端,并网模式下的电容基准电流生成器的输入端接电网反馈电压与电容电流系数的积,进网电流控制器的输入端接电源系统的电网反馈电流,进网电流控制器和切换控制指令开关的输出端、电源系统的负载反馈电流和输出滤波电感反馈电流分别接电容电流控制器的输入端,电容电流控制器的输出端依次串接逆变器功率管逻辑生成器、逆变器功率管驱动电路后接电源系统中逆变器的各个功率开关管,微处理器的并网开关控制信号输出端串接并网开关驱动电路后接电源系统中并网开关的输入端。
【技术特征摘要】
一种基于电容电流内环的并网无缝切换控制器,其特征在于包括微处理器、电压采样电路、并网开关驱动电路和逆变器功率管驱动电路,其中微处理器包括电网同步模块、输出电压控制器、并网模式下的电容基准电流生成器、进网电流控制器、电容电流控制器、切换控制指令开关和逆变器功率管逻辑生成器,电压采样电路的输入端分别接电源系统的电网电压和逆变器自身输出电压的输出端,电压采样电路的输出端分别接电网同步模块和输出电压控制器的输入端,电网同步模块的输出端分别接输出电压控制器和进网电流控制器的输入端,输出电压控制器和并网模式下的电容基准电流生成器的输出端分别接切换控制指令开关的输入端,并网模式下的电容基准电流生成器的输入端接电网反馈电压与电容电流系数的积,进网电流控制器的输入端接电源系统的电网反馈电流,进网电流控制器和切换控制指令开关的输出端、电源系统的负载反馈电流和输出滤波电感反馈电流分别接电容电流控制器的输入端,电容电流控制器的输出端依次串接逆变器功率管逻辑生成器、逆变器功率管驱动电路后接电源系统中逆变器的各个功率开关管,微处理器的并网开关控制信号输出端串接并网开关驱动电路后接电源系统中并网开关的输入端。2. 根据权利要求1所述的基于电容电流内环的并网无缝切换控制器,其特征在于所述 输出电压控制器由第一误差计算单元串接电压调节器构成,第一误差计算单元的输入端分 别接电网同步模块和电压采样电路的输出端,电压调节器的输出端接切换控制指令开关的 输入端。3. 根据权利要求1所述的基于电容电流内环的并网无缝切换控制器,其特征在于所述 并网模式下的电容基准电流生成器由微分器构成,微分器的输入端接电网反馈电压与电容 电流系数的积,微分器的输出端接切换控制指令开关的输入端。4. 根据权利要求1所述的基于电容电流内环的并网无缝切换控制器,其特征在于所述 进网电流控制器由第二误差计算单元串接比例调节器构成,第二误差计算单元的输入端分 别接电网同步模块的输出端和电源系统的电网反馈电流,比例调节器的输出端接电容电流 控制器的输入端。5. 根据权利要求1所述的基于电容电流内环的并网无缝切换控制器,其特征在于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚志垒,胡国文,陈荣,顾春雷,孙宏国,薛迎成,
申请(专利权)人:盐城工学院,
类型:发明
国别省市:32[]
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