[發明專利]能量回饋單元及能量回饋方法

在審

• 申請號: 201410495869.8
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104269882A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 楊家衛;楊志洵
• 申請（專利權）人: 深圳市正弦電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元

1.一種能量回饋單元，與變頻器并聯，所述能量回饋單元包括濾波電路(2)、第一逆變橋(1)，第一逆變橋(1)用于將變頻器的直流母線間的電壓進行逆變，濾波電路(2)用于濾除逆變后的并網電流中的高次諧波從而將其濾成正弦波并注入電網；其特征在于，還包括：控制模塊(3)、三相輸入線電壓采樣模塊(4)、電流采樣模塊(5)和母線電壓采樣模塊(6)；

三相輸入線電壓采樣模塊(4)用于對電網進行電壓采樣，并進行信號調理后，將電網電壓轉換為控制模塊(3)可接受的電壓范圍，并傳送給控制模塊(3)；

電流采樣模塊(5)用于對電網進行電流采樣，并進行濾波調理后，傳送給控制模塊(3)；

母線電壓采樣模塊(6)用于對能量回饋單元的母線側電壓進行采樣，并經過濾波調理后傳送給控制模塊(3)；

控制模塊(3)用于根據三相輸入線電壓采樣模塊(4)傳送的信號，進行相位自動辨別、自動鎖相算法，并用于根據電流采樣模塊(5)和母線電壓采樣模塊(6)傳送的信號，進行雙閉環控制算法和零序電流補償控制算法，以產生驅動所述第一逆變橋的PWM驅動信號。

2.根據權利要求1所述的能量回饋單元，其特征在于，電流采樣模塊(5)包括依次連接的加法器(44)、比例運算電路(45)和調理電路(46)，還包括均與加法器連接的三個電流霍爾傳感器(41、42、43)；

調理電路(46)與控制模塊(3)連接；電流霍爾傳感器(41、42、43)用于采樣電網電流。

3.根據權利要求1所述的能量回饋單元，其特征在于，所述控制模塊(3)還用于根據公式計算有功功率，并將得到的有功功率乘以時間得到回饋到電網的總電量，其中，P為有功功率，U為線電壓，I為線電流，為系統的功率因數。

4.根據權利要求1所述的能量回饋單元，其特征在于，所述相位自動辨別算法包括：

對采樣得到的三相電壓進行預鎖相；判斷相序，若判斷結果為反相序，則調換采樣結果U_BC和U_CA，并執行鎖相算法；若判斷結果不為反相序，則不執行相位調整，并結束流程。

5.根據權利要求1所述的能量回饋單元，其特征在于，所述第一逆變橋(1)包括三相橋臂，所述三相橋臂由六個功率開關管組成；所述第一逆變橋(1)用于將變頻器的直流母線間的直流電壓逆變成交流電壓。

6.根據權利要求1所述的能量回饋單元，其特征在于，所述濾波電路包括三個電感(L1、L2、L3)。

7.一種能量回饋方法，其特征在于，包括以下步驟：

對電網進行電壓采樣，并進行濾波調理；

對電網進行電流采樣，并進行濾波調理；

對能量回饋單元的母線側電壓進行采樣，并進行濾波調理；

根據采樣得到的電網電壓，進行相位自動辨別和自動鎖相算法；

根據電流采樣和電壓采樣結果，進行雙閉環控制算法和零序電流補償控制算法，以產生驅動第一逆變橋PWM的驅動信號。

8.根據權利要求7所述的能量回饋方法，其特征在于，所述根據采樣得到的電網電壓，進行自動鎖相算法包括：

將采樣得到的三相電網線電壓U_AB、U_BC、U_CA進行電網電壓鎖相算法，通過鎖相環使并網電流相位始終跟蹤電網電壓相位；

采用PI調節器控制母線電壓，將母線電壓穩定于設定的電壓值V_dc。