[發明專利]一種并網逆變系統及其控制方法

有效

• 申請號: 200910189695.1
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN102005772A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 王營輝;王娉雪
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18;H02J3/28;H02J7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及逆變并網技術領域，更具體的涉及一種可雙向工作的并網逆變系統及其控制方法。

背景技術

電網在每天不同的時段的負荷是很不均衡的，晚上6-9點是用電高峰時間段，這樣就需要調用備用的儲能電站及儲能系統來為電網供電，從而滿足用電高峰時間段的供電，而并網逆變系統作為一種電力系統，在光伏并網發電系統、儲能電站、儲能柜等多種場合有著廣泛的應用。而光伏(風能)并網發電系統、光伏(太陽能)并網發電系統及光伏(蓄電池)并網發電系統是將風能、太陽能及蓄電池產生的直流電逆變成交流電饋送至常規電網。

對于蓄電池來講，并網逆變系統是將蓄電池組的直流電轉換為相對穩定的交流電并入電網供負載使用的功率變換裝置。但是，傳統的并網逆變系統都是只工作在逆變狀態，即只能單向工作-將(蓄電池)直流電轉換成和電網電壓同頻、同相的交流電。這種逆變系統的缺點在于很大程度上限制了逆變系統的應用范圍。而且如果整個并網逆變系統還需要在一定情況下反向工作的話，即在用電低谷通過電網給蓄電池進行充電，就必須另外設計整流器，這就使得整個并網系統的體積增大，成本提高。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中并網逆變系統只能單向工作的問題，提供一種能夠雙向工作而且成本低的并網逆變系統。本發明還提供一種并網逆變系統的控制方法。

一種并網逆變系統，所述并網逆變系統包括逆變單元和控制單元，所述逆變系統包括：

逆變模塊，用于將外部儲能裝置的直流電信號轉換成交流電信號輸入到電網，以及將電網提供的交流電信號轉換成直流電信號對外部儲能裝置充電；

驅動模塊，用于驅動逆變模塊進行工作；

所述控制單元包括信號產生模塊，所述信號產生模塊產生的信號通過驅動模塊驅動所述逆變模塊進行工作。

本發明還提供一種并網逆變系統的控制方法：

一種上述并網逆變系統的控制方法，包括以下步驟：

采樣模塊采集三相電網電壓、逆變模塊輸出三相交流電壓U0及外部儲能裝置的荷電量SOC；

控制單元比較U1和U0的關系，如果：

如果U1＞U0，信號產生模塊改變SPWM波的調制比系數a的值，得到一個小于其系統內部設定值a₀的值a₁并輸出SPWM控制波u_r＝a₁?sinω_rt，并網逆變系統1反向工作；

如果U1＜U0，信號產生模塊改變SPWM波的調制比系數a的值，得到一個小于其系統內部設定值a₀的值a₂并輸出SPWM控制波u_r＝a₂?sinω_rt，并網逆變器工作在逆變狀態；

如果U1＝U0，逆變系統處于待機狀態。

通過以上技術方案，通過控制單元的信號產生模塊產生不同占空比的PWM波來驅動逆變模塊進行相應的工作，并通過控制單元控制內部調制比系數來改變PWM控制波的不同占空比實現對并網逆變系統正反向的控制(逆變工作狀態及反向工作狀態)，從而實現了整個并網系統的反向工作，在用電低谷通過電網可以給外部儲能裝置進行充電。而且整個系統不需要另外設計整流器，使得整個工作系統結構簡單，成本低廉。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發明逆變模塊一種實施例的電路結構示意圖；

圖2是本發明信號產生模塊控制信號與逆變模塊的接口電路示意圖；

圖3是本發明的一種實施例的系統電路示意圖；

圖4是本發明的控制方法流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

如圖3所示，本發明提供的并網逆變系統1包括逆變單元和控制單元18，逆變單元包括逆變模塊13和驅動模塊，逆變模塊13用于將外部儲能裝置2的直流電信號轉換成交流電信號輸入到電網以供其他負載使用，以及將電網提供的交流電信號轉換成直流電信號對外部儲能裝置2進行充電。