[發明專利]級聯H橋逆變器的控制方法及級聯H橋逆變器的控制裝置

有效

• 申請號: 201610784131.2
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106712561B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 趙濤;徐君;張興
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

1.一種級聯H橋逆變器的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

對級聯H橋逆變器每個H橋直流電容電壓和電網電流進行采樣；

分別計算每個H橋的直流電容電壓與MPPT給定電壓差值，并將差值按從小到大的順序排列；

初步判斷零狀態H橋的數量及所處區域、需充電H橋的數量及所處區域、需放電H橋的數量及所處區域及輸出PWM波H橋的數量及所處區域，記錄零狀態H橋區域兩端點的坐標；

對電流環輸出的調制波的區域進行劃分，生成開關模式分布表；

計算第K區域中零狀態數量的最大值，其中K為調制波的某一區域；將最大值代入開關模式分布表；

根據開關模式分布表，對H橋逆變器進行調制。

2.如權利要求1所述的級聯H橋逆變器的控制方法，其特征在于，所述步驟“初步判斷零狀態H橋的數量及所處區域、需充電H橋的數量及所處區域、需放電H橋的數量及所處區域及輸出PWM波H橋的數量及所處區域，記錄零狀態H橋區域兩端點的坐標”包括：

初步判斷零狀態H橋的數量及所處區域依據以下表達式進行判斷：|V_sort|≤mV_dc且y＝x+Z-1；其中m為設定參考系數，V_dc為H橋直流電容電壓，Z為零狀態H橋的數量，x、y為兩個端點處的兩個零狀態H橋的坐標，V_sort為H橋的直流電容電壓與MPPT給定電壓差值。

3.如權利要求2所述的級聯H橋逆變器的控制方法，其特征在于，所述步驟“對電流環輸出的調制波的區域進行劃分，生成開關模式分布表”包括：

根據以下表達式對電流環輸出的調制波的區域進行劃分：其中K為第K個區域，V_r為調制波電壓。

4.如權利要求3所述的級聯H橋逆變器的控制方法，其特征在于，所述步驟“對電流環輸出的調制波的區域進行劃分，生成開關模式分布表”包括：

根據調制波電壓是否大于零、電網電流是否大于零及(N+K+Z)是否為偶數時，生成H橋逆變器的開關模式分布表，其中N為H橋的數量。

5.如權利要求3所述的級聯H橋逆變器的控制方法，其特征在于，步驟“計算第K區域中零狀態數量的最大值，將最大值代入開關模式分布表，其中K為調制波的某一區域”中計算第K區域中零狀態H橋的數量的最大值具體包括以下步驟：

定義調制波V_r＞0時，flag1＝1；調制波V_r＜0時，flag1＝0；電網電流i_s＞0時，flag2＝1；電網電流i_s＜0時，flag2＝0，根據表達式flag＝2*flag1+flag2來選擇對應的開關模式；

根據表達式Z_max＝N-K確定理論最大值Z_max，在對應的flag值下將零狀態數量的理論最大值Z_max依次減小1，并分別代入對應flag值下的開關分布，記錄兩個端點處的零狀態H橋坐標x₁和y₁；根據表達式y₁＝x₁+Z-1、x₁≥x且y₁≤y，找到Z最大值。

6.一種級聯H橋逆變器的控制裝置，其特征在于，應用如權利要求1-5任意一項所述的級聯H橋逆變器的控制方法，該級聯H橋逆變器的控制裝置包括：

采樣模塊，對級聯H橋逆變器每個H橋直流電容電壓和電網電流進行采樣；

排序模塊，分別計算每個H橋的直流電容電壓與MPPT給定電壓差值，并將差值按從小到大的順序排列；

第一零狀態計算模塊，初步判斷零狀態H橋的數量及所處區域、需充電H橋的數量及所處區域、需放電H橋的數量及所處區域及輸出PWM波H橋的數量及所處區域，記錄零狀態H橋區域兩端點的坐標；

區域劃分模塊，對電流環輸出的調制波的區域進行劃分，生成開關模式分布表；

第二零狀態計算模塊，計算第K區域中零狀態H橋的數量的最大值，將最大值代入開關模式分布表，其中K為調制波的某一區域；

調制模塊，根據開關模式分布表，對H橋逆變器進行調制。