[發明專利]半橋三電平并網逆變器的正負輸入電容的電壓調節方法有效

申請號：	201210266628.7	申請日：	2012-07-30
公開（公告）號：	CN102810995A	公開（公告）日：	2012-12-05
發明（設計）人：	張金龍;孫耀杰	申請（專利權）人：	江蘇兆伏新能源有限公司
主分類號：	H02M7/48	分類號：	H02M7/48
代理公司：	蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103	代理人：	孫仿衛;李艷
地址：	212200 江蘇省鎮***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	半橋三電平并網逆變器正負輸入電容電壓調節方法
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【說明書】：

技術領域

本發明中涉及了一種半橋三電平并網逆變器的正負輸入電容的電壓調節方法。

背景技術

在半橋三電平半橋并網逆變器逆變器中，輸出電流直流偏移量等因素造成正負BUS電容電壓不平衡。如果正負BUS電容電壓不平衡持續累積，將造成單邊輸入電容電壓過高，從而引發系統故障。

具體如圖1所示，當正電容C1和負電容C2的的電壓不平衡時，如果沒有適當的控制方式，將使正負輸入電容的差異越來越大，最后造成正電容或負電容電壓過高。

半橋三電平逆變器多采用雙環控制，即使用電壓環將輸入正負電容C1和C2的電壓和穩定在設定值，電壓環的輸入為電流環的參考，然后使用電流環來控制并網逆變器的輸出電流。傳統的正負輸入電容不平衡調節方式，多采用簡單的比例控制來調節電流環的參考值，從而改變正負半周的電流大小，但控制精度和調節速度都無法控制。另外，正負半周電流大小的改變，將產生比較大的輸出直流偏移量，使正負輸入電容電壓不平衡調節和輸出直流偏移量的調節產生矛盾。

發明內容

本發明提供了一種半橋三電平并網逆變器的正負輸入電容的電壓調節方法，正負輸入電容電壓平衡且電流環輸出量的偏移量較小。

本發明公開了一種半橋三電平并網逆變器的正負輸入電容的電壓調節方法，它包括以下步驟：

（A）采樣正負輸入電容C1和C2的電壓，計算在市電周期內正負輸入電容電壓差ΔV_bus；

（B）在n個市電周期內，計算正負輸入電容電壓差ΔV_bus的平均值ΔV_{bus_avg}；設定正負輸入電容允許電壓差V_容，通過ΔV_{bus_avg}與V_容的對比得到積分誤差BusErrI；

（C）在電壓環的計算周期內，根據電壓環參考值以及電壓環采樣值，得到電壓環輸出值，并對ΔV_bus放大k倍得到比例誤差BusErrP；

（D）通過電壓環輸出值、積分誤差BusErrI以及比例誤差BusErrP的累加得到電流環參考值，根據電流環參考值以及電流環采樣值得到電流環輸出值，根據電流環輸出值調節占空比的大小以調節輸出直流偏移量，自動調節和匹配n和k以控制ΔV_{bus_avg}和輸出直流偏移量。

優選地，通過調節積分誤差BusErrI的計算市電周期的個數n以設定此電壓調節方法的控制精度。

優選地，通過調節比例誤差BusErrP的放大倍數K以控制調節速度。

優選地，所述積分誤差BusErrI的計算時間長至不會因電壓環的調節過快而產生大的輸出直流偏移量。

優選地，在步驟B）中，當ΔV_{bus_avg}大于V_容的最大值時，減小積分誤差BusErrI，當ΔV_{bus_avg}小于V_容的最小值時，增大積分誤差BusErrI。

本發明采用以上方法，可以方便的控制輸入電容不平衡的調節速度和精度，方便地兼容正負輸入電容電壓不平衡調節和輸出直流偏移量的調節。