[發明專利]一種適用于光伏發電的直流側并聯的逆變器環流消除法

無效

• 申請號: 201210099127.4
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN103368367A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 王敏;嚴偉;羅成
• 申請（專利權）人: 王敏
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種適用于光伏發電的直流側并聯的逆變器環流消除法，主要用于并聯的并網逆變器之間的直流環流的消除。

背景技術

?大規模光伏發電廠需要大容量逆變器以提高發電效率。而受開關器件容量的限制，單臺逆變器的容量可能不能滿足要求，此時就需要逆變器并聯提高系統容量。直流側并聯的逆變器是指兩臺或兩臺以上的逆變器使用公共的直流環節，將直流電壓逆變成交流電壓，將電能分別送入電網的變流裝置。這種并聯方式交流側指間不存在環流通路，主要的環流在并聯的直流側。當單臺逆變器獨立工作時，發生暫態故障時，控制算法若涉及得當，逆變器可以在故障消失后恢復正常性能；只不過在故障過程中，可能存在直流環節的波動。多臺逆變器同時工作時，當一臺逆變器發生暫態故障，造成直流電壓下降時，由于直流電壓環節并聯，其他幾臺的運行也會受到影響，同樣會造成并聯系統的性能下降。在極端的情況下，多臺逆變器相互作用和影響，暫態故障可能會引起整個并聯系統的停機。另一方面，因并聯逆變器電容上的直流電壓不一致造成的環流可能對開關器件的正常運行造成影響，降低其壽命。因此，需要針對這種情況，設計合理的措施，防止單臺逆變器直流環節的微小故障對并聯的其他的逆變器產生影響。

發明內容

針對上述背景，本發明的目的是為并聯的逆變器的直流環節提供一種對微小故障隔離的方法，消除逆變器直流環節之間的環流。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

（1）在并聯的逆變器之間增加共模變壓器。設計共模變壓器的出發點是：當并聯的逆變器的直流環節互相平衡的時候，電感上不存在壓降；當直流環節的動態不一致時，共模變壓器電感可以在一定程度上隔離直流電壓差異的影響；

（2）在此基礎上，對共模變壓器的副邊電流，即直流環節的環流，進行反饋控制。同時增加電壓控制環節，以提高系統的動態性能；

（3）控制的目標是對逆變器直流環節進行一定程度的隔離：當逆變器電容上的電壓平衡時，?共模變壓器上壓降被控制為零；當并聯的某臺逆變器因為某些原因（如故障）引起直流環節波動時，利用控制器和共模變壓器產生相反的波動，消除直流環節之間的環流，斬斷故障路徑，防止其他正常的逆變器受到發生暫態故障的逆變器的影響而造成整個系統的停機。等暫態故障消失后，故障逆變器性能恢復后，共模變壓器副邊的壓降恢復為零。

與現有技術相比，本發明的積極效果是：

（a）對直流側并聯的逆變器的直流環節，進行了隔離，減小了逆變器直流環節之間的環流；

（b）對單臺逆變器的直流環節波動進行補償，斬斷故障路徑，防止該逆變器影響其他正常運行的逆變器。

附圖說明

圖1為本發明帶受控共模變壓器的直流側并聯的逆變器拓撲圖，以兩臺并聯為例。

圖2為共模變壓器原邊控制系統的原理圖，以兩臺并聯為例。

以上所述僅是本發明的優選的技術方案，對于本技術領域的技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進與潤飾也可以視為本發明的保護范圍之內。