[發明專利]一種光伏并網逆變器

在審

• 申請號: 201710064690.0
• 申請日: 2017-02-05
• 公開（公告）號: CN106712094A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 傅龍飛;包繼剛;陳天勝;朱世欣;王維斌
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學技術工程學院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種光伏并網逆變器，其特征在于：由MPPT、控制器、PV陣列、濾波器、電網、電壓電流檢測模塊和拓補電路結構組成，所述PV陣列通過電容與所述拓補電路結構連接，所述PV陣列的信號輸出端通過所述MPPT與所述控制器的信號輸入端連接，所述控制器的輸出端與所述拓補電路結構組成，所述拓補電路結構與所述濾波器連接，所述濾波器通過所述電網與所述電壓電流檢測電路的輸入端連接，所述電壓電流檢測的輸出端與所述控制器的信號輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的光伏并網逆變器，其特征在于：所述拓補電路結構由六個三極管、六個二極管、三個電感、三個電阻和三個模擬電網電源組成，所述三極管集電極與二極管的負極連接，所述三極管的發射極與所述二極管的正極連接，構成三相橋臂上的開關器件，所述電感、電阻和所述模擬電網串聯。

3.根據權利要求1所述的光伏并網逆變器，其特征在于：所述拓補電路結構的電壓跌落期間的無功補償方法包括以下步驟：

(1)大功率光伏逆變器通常具有無功調節能力，特別是當電網電壓跌落時，需要對電網進行無功補償，設U為光伏并網點電壓(0.2≤U≤0.9pu)，逆變器輸出的額定電流為i_N，有功電流和無功電流分別為i_d和i_q。根據并網準則對電壓跌落與無功電流關系的要求，設光伏電站在電壓跌落到90％以下時，電壓每跌落1％，至少提供x％無功電流，即無功電流為：i_q≥x(0.9-U)i_N

根據網側電流不能超過額定電流的1.1倍的規定，則有：

$i_d^2+i_q^2\≤{\left(1.1i_N\right)}^2$

因此有：

$i_d^2\≤{\left(1.1i_N\right)}^2-{\[x(0.9-U)i_N\]}^2=\[1.21-x^2{(0.9-U)}^2\]i_N^2$

又由于x＞0，0.2≤U≤0.9,因此有x≤1.571，

若i_d＝1，則x≤0.655，即i_d＝1時，最大允許提供0.655％的無功電流，若要多提供無功電流，就要減少i_d；

(2)當逆變器額定運行時，可以發出的無功電流最大為i_q＝0.46pu，若規定每1％的電壓跌落提供1.5％的無功電流，在不降低i_d的情況下，最大可以允許跌落的程度為(0.9-0.46/1.5)≈0.593pu，即跌落到59.3％以下時，若要滿足并網要求，就必須降低有功電流的輸出i_d，跌落程度在59.3％以上時，可以不降低有功電流輸出，輸出電流的1.1倍裕度可以保證其滿足并網要求，當電壓跌落程度越大時，需要提供的無功電流就越多，則有功電流需要降低程度就越大。