[發(fā)明專利]一種逆變拓撲電路的無功功率控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210564888.2
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103051169A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖俊彥;孫耀杰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇兆伏新能源有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);李艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明中涉及了一種逆變拓撲電路的無功功率控制方法。

背景技術(shù)

逆變拓撲電路是一種高效的逆變拓撲，用于光伏逆變器可以實現(xiàn)PV直流電到AC交流電能的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)太陽能的并網(wǎng)發(fā)電。目前在該逆變電路的控制方法主要目標是滿足輸出功率因數(shù)為1的要求，即通過鎖相使逆變輸出電流和電網(wǎng)電壓達到同相位和同頻率，逆變器輸出PF值為1，全部輸出有功功率，不輸出無功功率。

例如如圖1所示，?H6逆變拓撲電路具體結(jié)構(gòu)為逆變橋臂1由開關(guān)器件S1、S3、S5連接構(gòu)成，逆變橋臂2由開關(guān)器件S2、S4、S6連接構(gòu)成，并有二極管?D7、D8。S3與S5連接點、S4與S6連接點分別為逆變橋交流輸出點。其中S1、S6為一對高頻開關(guān)管，S2、S5為一對高頻開關(guān)管，S3、S4為低頻開關(guān)管，工作頻率?為工頻。現(xiàn)有控制方法：當市電電壓正半周（交流市電電壓為正電壓），控制器輸出高頻驅(qū)動G1和G6，開關(guān)器件S1、S6高頻開關(guān)工作，?G4低頻驅(qū)動導(dǎo)通，開關(guān)器件S4低頻工作（市電正半周持續(xù)導(dǎo)通，市電負半周持續(xù)關(guān)斷）。當市電電壓負半周（交流市電電壓為負電壓），控制器輸出高頻驅(qū)動G2和G5，開關(guān)器件S2、S5高頻開關(guān)工作，G3低頻驅(qū)動導(dǎo)通，開關(guān)器件S3低頻工作（市電正半周持續(xù)關(guān)斷，市電負半周持續(xù)導(dǎo)通）。

以上驅(qū)動方案在逆變器輸出功率因素為1的情況下，可以較好的工作運行，輸出電流的PF值、THDI，系統(tǒng)穩(wěn)定性等能滿足要求。但在需要該逆變器滿足輸出無功功率，并達到一定無功功率調(diào)節(jié)精度使，該驅(qū)動方案則有弊端。由附圖2中可以看出，當逆變器輸出無功功率時，逆變輸出電流波形畸變，THDI,PF值等參數(shù)無法滿足安規(guī)要求。

目前，各國逆變器并網(wǎng)安規(guī)對于逆變器輸出無功功率都有新要求，如VDE4105對小于13.8KVA系統(tǒng)，輸出功率因素需要在±0.95范圍內(nèi)可調(diào)。對逆變器控制提出新要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種逆變拓撲電路的無功功率控制方法，其控制逆變拓撲電路輸出穩(wěn)定的輸出無功功率，輸出電流波形THDI較小，對電網(wǎng)的影響小。達到輸出功率因數(shù)可調(diào)的目低。

本發(fā)明公開了一種逆變拓撲電路的無功功率控制方法，該逆變拓撲電路包括

一直流電流源;?

六個開關(guān)器件，其分別具有一第一端及一第二端，所述第一開關(guān)器件的第二端連接于所述第三開關(guān)器件的第一端,所述第三開關(guān)器件的第二端連接于所述第五開關(guān)器件的第一端，所述第一開關(guān)器件的第一端與所述第五開關(guān)器件的第二端分別連接于所述直流電流源的兩端，所述第二開關(guān)器件的第二端連接于所述第四開關(guān)器件的第一端，所述第四開關(guān)器件的第二端連接于所述第六開關(guān)器件的第一端，所述第二開關(guān)器件的第一端與所述第六開關(guān)器件的第二端分別連接于所述直流電流源的兩端；　　

六個二極管，其分別反向并聯(lián)于所述六個開關(guān)器件的兩端；

一第七二極管，所述第七二極管的負極連接于所述第三開關(guān)器件的第一端，所述第七二極管的正極連接于所述第四開關(guān)器件的第二端；　　

一第八二極管，所述第八二極管的負極連接于第四開關(guān)器件的第一端，所述第八二極管的正極連接于所述第三開關(guān)器件的第二端；　　

一第一電感，所述第一電感的第一端連接于所述第三開關(guān)器件的第二端；及　　

一第二電感，所述第二電感的第一端連接于所述第四開關(guān)器件的第二端，所述第一電感的第二端及第二電感的第二端連接于交流負載的兩端或連接于市電；

在市電電壓為正半周時，第三開關(guān)器件持續(xù)導(dǎo)通，第一開關(guān)器件與第六開關(guān)器件的工作狀態(tài)相同，第一開關(guān)器件與第四開關(guān)器件互補工作；

在市電電壓為負半周時，第四開關(guān)器件持續(xù)導(dǎo)通，第二開關(guān)器件與第五開關(guān)器件的工作狀態(tài)相同，第二開關(guān)器件與第三開關(guān)器件互補工作。

優(yōu)選地，在市電電壓為正半周時，第一開關(guān)器件及第六開關(guān)器件的工作信號相同，第一開關(guān)器件與第四開關(guān)器件的工作信號互補。

優(yōu)選地，在市電電壓為負半周時，第二開關(guān)器件及第五開關(guān)器件的工作信號相同，第二開關(guān)器件與第三開關(guān)器件的工作信號互補。

優(yōu)選地，所述直流電流源的兩端并聯(lián)有一電容。

優(yōu)選地，所述第一開關(guān)器件至第六開關(guān)器件由高頻信號驅(qū)動。