[發(fā)明專利]一種三相光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410167078.2
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103944186B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐德鴻;張濤;何國鋒;陳敏
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/48
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 杜軍

1.?一種三相光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置,它包括三相并網(wǎng)逆變器主電路(1)、并網(wǎng)控制電路(2)和電壓直流分量抑制電路(3)；

其中三相并網(wǎng)逆變器主電路（1）包括直流電源(101)、三相逆變器(102)和電網(wǎng)(103)；三相逆變器(102)包括直流儲能電容C₁，功率管S₁、功率管S₂?、功率管S₃、功率管S₄，功率管S₅、功率管S₆，輸出濾波電感L_A、L_B和L_C；直流電源(101)的正極性端和直流儲能電容C₁的正極性端連接在一起，直流電源(101)的負極性端和直流儲能電容C₁的負極性端連接在一起；功率管S₁、S₃、S₅的集電極并聯(lián)接在直流儲能電容C₁的正極性端，功率管S₂、S₄、S₆的源極并聯(lián)接在直流儲能電容C₁的負極性端，功率管S₁的源極和功率管S₄的集電極連接在A相逆變橋中點A，功率管S₃的源極和功率管S₆的集電極連接在B相逆變橋中點B，功率管S₅的源極和功率管S₂的集電極連接在C相逆變橋中點C；三相并網(wǎng)逆變器A相輸出濾波電感L_A的一端和A相逆變橋中點A相連，另一端和電網(wǎng)A相u_gA(103)相連；逆變器B相輸出濾波電感L_B的一端和B相逆變橋中點B相連，另一端和電網(wǎng)B相u_gB(103)相連；逆變器C相輸出濾波電感L_C的一端和C相逆變橋中點C相連，另一端和電網(wǎng)C相u_gC(103)相連；

并網(wǎng)控制電路(2)包括鎖相環(huán)(201)、abc三相靜止坐標系到dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標系轉(zhuǎn)換模塊(202)、d軸第一相加器(203)、q軸第一相加器(204)、電流環(huán)d軸控制器(205)、電流環(huán)q軸控制器(206)、dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標系到αβ兩相靜止坐標系轉(zhuǎn)換模塊(207)、PWM調(diào)制模塊（208）、d軸第二相加器(209)、q軸第二相加器(210)；鎖相環(huán)(201)的輸入端信號是三相電網(wǎng)電壓u_gA、u_gB、和u_gC，鎖相環(huán)(201)的輸出接abc三相靜止坐標系到dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標系轉(zhuǎn)換模塊(202)，abc三相靜止坐標系到dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標系轉(zhuǎn)換模塊(202)的輸入端為三相并網(wǎng)電流i_A、i_B、i_C和θ，abc三相靜止坐標系到dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標系轉(zhuǎn)換模塊(202)的輸出端有兩個，一個接d軸第一相加器(203)，另一個接q軸第一相加器(204)，d軸第一相加器(203)的第二個輸入端是電流環(huán)d軸的參考值i_d^*，q軸第一相加器(204)的第二個輸入端是電流環(huán)q軸的參考值i_q^*，d軸第一相加器(203)的輸出接電流環(huán)d軸控制器(205)，q軸第一相加器(204)的輸出接電流環(huán)q軸控制器(206)，電流環(huán)d軸控制器(205)的輸出端信號u_d接d軸第二相加器(209)，電流環(huán)q軸控制器(206)?的輸出端信號u_q接q軸第二相加器(210)，d軸第二相加器(209)的第二個輸入端和直流分量抑制電路（3）的d軸輸出端信號u_{d_dc}相連，q軸第二相加器(210)的第二個輸入端和直流分量抑制電路（3）的q軸輸出端信號u_{q_dc}相連，d軸第二相加器(209)的輸出端信號u_ds和q軸第二相加器(210)的輸出端信號u_qs接dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標系到αβ兩相靜止坐標系轉(zhuǎn)換模塊(207)，dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標系到αβ兩相靜止坐標系轉(zhuǎn)換模塊(207)的輸出端接PWM調(diào)制模塊（208），PWM調(diào)制模塊（208）的輸出為功率管驅(qū)動脈沖信號，分別為u_g1、u_g2、u_g3、u_g4、u_g5、和u_g6，分別用來驅(qū)動功率管S₁、S₂、S₃、S₄、S₅和S₆?，其特征是：

電壓直流分量抑制電路模塊(3)用于控制三相并網(wǎng)逆變器(102)每相輸出電壓中的直流分量為零；該模塊由第一直流分量檢測模塊(301)、第二直流分量檢測模塊(302)、第一相加器(303)、第二相加器(304)、第一直流分量控制器(305)、第二直流分量控制器(306)、直流分量靜止坐標變換模塊(307)、直流分量旋轉(zhuǎn)變換模塊(308)組成；第一直流分量檢測模塊(301)和第二直流分量檢測模塊(302)為電壓直流分量抑制電路模塊（3）的第一級電路，第一直流分量檢測模塊(301)的輸入端連接三相并網(wǎng)逆變器逆變橋中點A和B，第二直流分量檢測模塊(302)的輸入端連接三相并網(wǎng)逆變器逆變橋中點C和B，其中，兩個直流分量檢測模塊的采樣輸入信號為頻率等于開關(guān)頻率的高頻PWM波電壓信號，第一直流分量檢測模塊的輸入信號為u_AB，第二直流分量檢測模塊的輸入信號為u_CB；第一直流分量檢測模塊(301)的輸出端信號U_AB連接第一相加器(303)的第一個輸入端，第一相加器(303)的第二個輸入端為電壓直流分量基準值，第一相加器(303)的輸出端信號ΔU_AB連接第一直流分量控制器?(305)，第二直流分量檢測模塊(302)的輸出端信號U_CB連接第二相加器(304)的第一個輸入端，第二相加器(304)的第二個輸入端為電壓直流分量基準值，第二相加器(304)的輸出端信號ΔU_CB連接第二直流分量控制器2(306)，第一直流分量控制器1(305)的輸出端信號U_{AB_d}和第二直流分量控制器2?(306)的輸出端信號U_{CB_d}連接直流分量靜止坐標變換模塊(307)，直流分量靜止坐標變換模塊(307)的輸出端信號U_Ad、U_Bd和U_Cd連接直流分量旋轉(zhuǎn)坐標變換模塊(308)，其中U_Ad、U_Bd和U_Cd分別為A相輸出電壓的直流分量、B相輸出電壓的直流分量和C相輸出電壓的直流分量；直流分量旋轉(zhuǎn)坐標變換模塊(308)的d軸輸出端信號u_{d_dc}接并網(wǎng)控制電路模塊d軸第二相加器(209)，直流分量旋轉(zhuǎn)坐標變換模塊(308)的q軸輸出端信號u_{q_dc}接并網(wǎng)控制電路模塊q軸第二相加器(210)，通過閉環(huán)負反饋的調(diào)節(jié)方式而達到抑制三相并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)電流中直流分量為零的目的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相光伏并網(wǎng)逆變器控制裝置，其特征是：

采樣點可以以任意一相為參考點，這里的采樣是以B相為參考點檢測兩路線電壓u_AB和u_CB中的直流分量，也可以以C相為參考點檢測兩路線電壓u_AC和u_BC中的直流分量，或者以A相為參考點檢測兩路線電壓u_BA和u_CA中的直流分量。