[發(fā)明專利]具有中點(diǎn)平衡能力的倍壓三電平光伏并網(wǎng)逆變器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310187547.2
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103248256A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張興;謝韋偉;王付勝;任康樂
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02M7/487
• 分類號: H02M7/487;H02M7/5387;H02J3/38
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生;郭華俊

1.具有中點(diǎn)平衡能力的倍壓三電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，包括PV光伏陣列、倍壓電路、倍壓電路控制器、逆變電路和逆變電路控制器；

所述PV光伏陣列，與所述倍壓電路相連接，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并為倍壓電路提供直流側(cè)電壓Udc，發(fā)出逆變電路吸收的功率；

所述倍壓電路，與所述倍壓電路控制器、PV光伏陣列和逆變電路相連接，用于完成直流側(cè)電壓的倍壓功能，實(shí)現(xiàn)直流側(cè)與交流側(cè)無功能量的交換并且保證三電平逆變器無中點(diǎn)電壓偏移問題；

所述逆變電路，與所述倍壓電路、逆變電路控制器相連接，用于實(shí)現(xiàn)直流側(cè)與交流側(cè)有功能量的變換，濾除高次諧波，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)；

所述倍壓電路控制器，用于產(chǎn)生倍壓電路開關(guān)管的脈沖信號，讓開關(guān)管等占空比導(dǎo)通從而抑制中點(diǎn)電位偏移；

所述逆變控制器，用于產(chǎn)生三相半橋逆變電路所需的PWM信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有中點(diǎn)平衡能力的倍壓三電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，所述倍壓電路包括功率開關(guān)管T1～T2、二極管D1～D4、二極管D1～D4、電感L1和電容C1～C2；所述二極管D1、功率開關(guān)管T1、功率開關(guān)管T2和二極管D2依次串聯(lián)構(gòu)成開關(guān)支路，所述電容C1和電容C2相互串聯(lián)形成電容支路，所述二極管D2的正極和負(fù)極分別連接在功率開關(guān)管T1的發(fā)射極和集電極上，所述二極管D3的正極和負(fù)極分別連接在功率開關(guān)管T2的發(fā)射極和集電極上；所述開關(guān)支路和所述電容支路相互并聯(lián)連接，所述電感L1的第一端連接在功率開關(guān)管T1和功率開關(guān)管T2之間，所述電感L1的第二端連接在所述電容C1和電容C2之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有中點(diǎn)平衡能力的倍壓三電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，所述逆變電路包括三相完全對稱的橋臂、三個濾波電感L2～L4及三相電網(wǎng)e_abc；三相完全對稱的橋臂包括A相橋臂、B相橋臂和C相橋臂；所述A相橋臂、B相橋臂和C相橋臂之間相互并聯(lián)連接，并與所述倍壓電路相并聯(lián)連接；

所述A相橋臂包括四個功率開關(guān)管T3～T6、兩個箝位二管D5和D6；所述功率開關(guān)管T3～T6依次相互串聯(lián)連接；所述箝位二管D5和D6相互串聯(lián)連接后的第一端連接在功率開關(guān)管T3和功率開關(guān)管T4之間，所述箝位二管D5和D6相互串聯(lián)連接后的第二端連接在功率開關(guān)管T5和功率開關(guān)管T6之間；所述電感L1的第二端連接在箝位二管D5和D6之間；濾波電感L2的第一端連接在功率開關(guān)管T4和功率開關(guān)管T5之間，所述濾波電感L2的第二端與A相電網(wǎng)e_a相連接。

所述B相橋臂和所述C相橋臂的結(jié)構(gòu)與所述A相橋臂的結(jié)構(gòu)是完全相同的；所述B相橋臂通過電感L3與B相電網(wǎng)e_b相連接，所述C相橋臂通過電感L4與C相電網(wǎng)e_c相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有中點(diǎn)平衡能力的倍壓三電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，所述倍壓電路控制器包括比較單元、比例單元、調(diào)制波生成單元、三角波產(chǎn)生單元和信號比較與PWM發(fā)生單元；所述比較單元與所述比例單元相連接，所述比例單元、所述調(diào)制波生成單元和三角波產(chǎn)生單元均與所述信號比較與PWM發(fā)生單元相連接，所述信號比較與PWM發(fā)生單元產(chǎn)生用于控制功率開關(guān)管T1和T2的PWM信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有中點(diǎn)平衡能力的倍壓三電平光伏并網(wǎng)逆變器，其特征是，所述逆變電路控制器包括采樣單元、同步單元、閉環(huán)控制單元和PWM信號發(fā)生單元；所述同步單元和所述閉環(huán)控制單元均與所述采樣單元相連接，所述同步單元與所述閉環(huán)控制單元相連接，所述閉環(huán)控制單元還與所述PWM信號發(fā)生單元相連接。