[發(fā)明專(zhuān)利]一種單相離網(wǎng)逆變電源的控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611062493.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106849725A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范宇寧;吳敏;吳忠深;陳葒;陸麗彬;許谷任;李光生;周闖;陳斌;覃智賢;潘霞;甘艷飛;李犇;林雨果;徐兆丹;杜珂;韋賢偉;伍任能;劉乂溥;許鵬飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/5387
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/5387;H02M1/32
• 代理公司: 北京君恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466
• 代理人: 譚月萍,黃啟行

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供電電源與離網(wǎng)逆變控制技術(shù)，尤其涉及一種單相離網(wǎng)逆變電源的控制方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，能源的需求越來(lái)越大，要求越來(lái)越高，電能作為一種清潔而方便的能源廣泛的使用于世界各地。但是，電能在傳輸?shù)倪^(guò)程中往往會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的原因而導(dǎo)致故障，從而使得在檢修線路時(shí)使用設(shè)備的電能顯得尤為重要，便攜式移動(dòng)電源的使用可以有效的解決這種狀況，使得線路檢修更為輕松。在以前進(jìn)行線路檢修時(shí)，往往使用的是柴油或汽油發(fā)電機(jī)給檢修儀器提供電能，但是，由于發(fā)電機(jī)體型與重量都過(guò)大，導(dǎo)致其不易攜帶，給電網(wǎng)的檢修工作帶來(lái)不便，縮減供電設(shè)備的體型與重量是電網(wǎng)公司急需解決的問(wèn)題，因此，研發(fā)一種能夠代替發(fā)電機(jī)的便攜式移動(dòng)電源是十分必要的。然而，在傳統(tǒng)的單相離網(wǎng)逆變器中，一般采用的是電壓輸出平均值或者瞬時(shí)值進(jìn)行反饋控制，但是，電壓輸出平均值控制會(huì)導(dǎo)致響應(yīng)速度慢，無(wú)法在由于負(fù)載變化導(dǎo)致輸出電壓進(jìn)行跳變時(shí)給與系統(tǒng)正確的反饋；而瞬時(shí)值控制雖然沒(méi)有這種問(wèn)題，但是其穩(wěn)態(tài)性能不好，在線路檢修時(shí)，給檢修設(shè)備供電必須是穩(wěn)定抗干擾的電源，因此，提高逆變器控制的穩(wěn)定性與抗沖擊負(fù)荷能力是十分重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種單相離網(wǎng)逆變電源的控制方法，本發(fā)明的控制方法能有效實(shí)現(xiàn)電流內(nèi)環(huán)無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差追蹤控制，且輸出電壓抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可以降低沖擊電流對(duì)電源的影響，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種單相離網(wǎng)逆變電源的控制方法，所述單相離網(wǎng)逆變電源至少包括輸出直流電流的直流電源、推挽升壓模塊、不控整流模塊、單相逆變器網(wǎng)絡(luò)和中央控制器，所述直流電源的輸出端與所述推挽升壓模塊的輸入端連接并直流電源電壓進(jìn)行升壓，所述推挽升壓模塊的電壓輸出端與所述不控整流模塊的輸出端連接，實(shí)現(xiàn)推挽升壓模塊升壓后的電壓整流濾波，所述不控整流模塊的輸出端與所述單相逆變器網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接，該單相逆變器網(wǎng)絡(luò)將不控整流模塊輸出的高壓直流電變換成交流電壓輸出，所述中央控制器分別與所述不控整流模塊的輸出端、單相逆變控器網(wǎng)絡(luò)的控制端連接，該中央控制器用于處理采集所述不控整流模塊輸出的高壓直流電壓信號(hào)u_dc以及單相逆變控器輸出的交流電壓u_aco和電流i_Lo信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)中央控制器輸出SPWM信號(hào)對(duì)單相逆變控器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行SPWM調(diào)制控制；在本發(fā)明中，通過(guò)傳感器采集單相逆變控器網(wǎng)絡(luò)采集的交流電壓u_aco和電流i_Lo，然后經(jīng)分壓、放大、耦合隔離后輸出到中央處理器，高壓直流電壓信號(hào)u_dc經(jīng)過(guò)分壓、放大和耦合隔離之后輸入至中央處理器，所述單相離網(wǎng)逆變電源包括軟啟動(dòng)狀態(tài)控制和正常運(yùn)行狀態(tài)控制，其控制方法包括如下步驟：

步驟一：在單相離網(wǎng)逆變電源啟動(dòng)時(shí)采用軟啟動(dòng)保護(hù)，等待單相離網(wǎng)逆變電源進(jìn)行入正常運(yùn)行狀態(tài)；

步驟二：?jiǎn)蜗嚯x網(wǎng)逆變電源進(jìn)行入正常運(yùn)行狀態(tài)后，對(duì)不控整流模塊的輸出電壓u_dc、單相逆變器網(wǎng)絡(luò)輸出的電壓u_aco和輸出的電流i_Lo進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣；

步驟三：中央控制器實(shí)時(shí)讀取不控整流模塊的輸出電壓u_dc、單相逆變控器輸出的電壓u_aco和輸出的電流i_Lo的模擬量參數(shù)并對(duì)所讀取的模擬參數(shù)進(jìn)行數(shù)字量化，然后對(duì)數(shù)字量化后的電壓值u_dc、u_aco和電流值i_Lo進(jìn)行中值濾波處理；

步驟四：中央控制模塊對(duì)采樣的電壓u_dc信號(hào)、電流i_Lo信號(hào)進(jìn)行軟件過(guò)壓過(guò)流保護(hù)；

步驟五：通過(guò)表值查詢并計(jì)算逆變器網(wǎng)絡(luò)輸出的電壓u_aco相位和電流i_Lo電流相位以及滯后90°的相位，對(duì)其進(jìn)行dq坐標(biāo)變換；然后對(duì)dq坐標(biāo)變換形成的電壓環(huán)、電流環(huán)進(jìn)行計(jì)算，使中央控制模塊輸出SPWM波信號(hào)，從而控制逆變器網(wǎng)絡(luò)。