[發明專利]一種三相四橋臂光伏并網逆變器漏電流抑制方法

有效

• 申請號: 201410131070.0
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103956890A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 郭小強;菅佳敏;魏寶澤
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/5387
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 李合印

技術領域

本發明屬于電力電子變換領域，涉及直流功率輸入到交流功率輸出的逆變器控制技術，尤其涉及一種三相四橋臂光伏并網逆變器漏電流抑制方法。

背景技術

非隔離型三相光伏并網逆變器體積小、效率高，具有較好的應用前景。然而，采用傳統三相四橋臂光伏并網逆變器拓撲及調制方法將導致系統出現較大漏電流。德國VDE-0126-1-1標準規定：光伏系統漏電流峰值大于300mA，則光伏并網逆變器必須在0.3S內從電網中切除。因為漏電流會產生諸多危害，如引發電磁干擾，還會對人身安全構成潛在威脅，所以，解決三相四橋臂光伏并網逆變器漏電流問題具有重要意義。

目前光伏系統漏電流解決方案之一是通過調制策略保證系統共模電壓恒定。調制策略可分為兩類：空間矢量調制策略和載波調制策略。中國專利申請號為201210108752.5，其名稱為《一種減小三相PWM變流器共模電壓的調制方法》，該申請案采用空間矢量調制技術改善系統共模電壓性能，雖然共模電壓減小為直流母線電壓的六分之一，但無法保證共模電壓恒定。中國專利申請號為201110292043.8，其名稱為《一種等小空間矢量載波調制多電平變流器控制方法》，該申請案采用零序分量與原始調制波相加得到新調制波，然后通過與載波比較得到開關信號。該方法雖然可以改善輸出波形，降低諧波含量，但仍無法保證系統共模電壓恒定，因此無法實現漏電流的有效抑制。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種三相四橋臂光伏并網逆變器漏電流抑制的載波調制策略，該調制策略簡單易行，且能保證系統共模電壓恒定，從而使漏電流得到有效抑制。

為了實現上述發明目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種三相四橋臂光伏并網逆變器漏電流抑制方法，其內容包括如下步驟：

(1)對于三相四橋臂光伏并網逆變器漏電流抑制的載波調制策略是通過開關信號調制方式實現，由調制波分別和三角載波V_C通過比較器1、比較器2、比較器3得到邏輯信號S_a、S_b、S_c；

(2)將邏輯信號S_a、S_b、S_c送到比較器后的邏輯電路得到開關信號S_1aS_2aS_1bS_2bS_1cS_2cS_1dS_2d，具體過程為：

邏輯信號S_a、S_b和S_c通過或門1得到邏輯信號a，邏輯信號S_a、S_b和S_c同時通過與門1得到邏輯信號b，邏輯信號a和邏輯信號b通過異或門1得到邏輯信號c，邏輯信號c通過非門1得到邏輯信號d；

邏輯信號S_a和邏輯信號d通過異或門2得到邏輯信號e，邏輯信號S_b和邏輯信號d通過異或門3得到邏輯信號f，邏輯信號S_c和邏輯信號d通過異或門4得到邏輯信號g；

輪流導通使能信號發生器有三種工作狀態，對應三種輸出狀態如下：

1)輪流導通使能信號發生器在[0～T]周期內給定導通信號S_T1為1，導通信號S_T2為0，導通信號S_T3為0；

邏輯信號e得到開關信號S_1a；

開關信號S_1a通過非門2得到開關信號S_2a；

邏輯信號S_b得到開關信號S_1b；

開關信號S_1b通過非門3得到開關信號S_2b；

邏輯信號S_c得到開關信號S_1c；

開關信號S_1c通過非門4得到開關信號S_2c；

開關信號S_1a、開關信號S_1b和開關信號S_1c通過異或門5得到開關信號S_1d；

開關信號S_1d通過非門5得到開關信號S_2d；