[發明專利]一種帶死區補償的單相儲能光伏逆變器控制方法

有效

• 申請號: 201710359065.9
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107276116B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 林為;鄭品棋;丁犇
• 申請（專利權）人: 佛山職業技術學院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M1/38;H02M7/48;H02M7/5387;H02M1/12
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明公開了一種帶死區補償的單相儲能光伏逆變器控制方法，包括以下步驟：步驟一，根據市電過零和市電周期計算一個參考的正弦電流I_ref(t)，其幅值由設置的功率P_set和市電電壓有效值V_rms確定，計算公式為：步驟二，設計V_AC的值為市電電壓前饋值加上電感電流的比例積分控制值；步驟三，合理選擇比例積分參數(即占空比D₁和D₂)，使電感電流跟隨參考電流；將控制芯片(DSP)將自動插入死區，以避免Q1/Q3、Q2/Q4兩管出現共通。針對這種帶死區補償的逆變器，步驟三選擇占空比的方案是：V_AC大于零(正半周)，Q1占空比D₁設計為：V_AC小于零(負半周)，Q2的占空比D₂設計為：其中，Vbus為逆變器輸入直流電壓。

技術領域

本發明涉及光伏逆變器領域，尤其涉及的是一種帶死區補償的單相儲能光伏逆變器控制方法。

背景技術

目前，儲能逆變器一般和電網相連，并網發電或者從電網吸收能量進行儲能充電，要求極高的PF值和極小的電流諧波，以減少逆變器對電網的污染；但現在逆變器一般的電流諧波失真<5％(偏高)，且現有與電網連接的逆變器結構及其控制方法，還是比較復雜，效率較低。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶死區補償的單相儲能光伏逆變器控制方法，旨在解決現有與電網連接的逆變器控制方法比較復雜，效率較低，控制不夠簡潔，以及電流諧波失真不夠低的技術問題。

本發明的技術方案如下：一種帶死區補償的單相儲能光伏逆變器控制方法，該控制器包括6個IGBT，分別為Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，所述Q1、Q3、和Q5串聯連接，所述Q2、Q4和Q6串聯連接；所述Q1、Q3、Q5串聯后與串聯后Q2、Q4、Q6并聯連接；所述Q1和Q3互補工作，Q2和Q4互補工作，Q6與Q1共驅動，Q5與Q2共驅動；通過電感L1和L2與市電連接；

該逆變器的控制模型分析如下：

1、光伏逆變器連接的市電中電感L1/L2中的電流變化為：

其中V_line為市電電壓；

2、設計V_AC的值為市電電壓前饋值加上電感電流的比例積分控制值；

3、將方程(2)代入方程(1)后得到方程式：

這樣便實現了電流的比例積分控制，合理選擇比例積分參數，使電感電流跟隨參考電流；

其中，參考的正弦電流I_ref(t)，其幅值由設置的功率Pset和市電電壓有效值Vrms確定。當設置功率為正，進行并網發電，電感電流與市電電壓方向相同。當設置功率為負，進行儲能充電，電感電流與市電電壓方向相反，

計算公式為：

具體占空比為：根據V_AC的值，確定Q1、Q2的占空比，以獲得期望的電感電流；具體如下：

V_AC大于零(正半周)，Q1占空比D₁設計為(此時Q2斷開，D₂＝0)：

V_AC小于零(負半周)，Q2的占空比D₂設計為(此時Q1斷開，D₁＝0)：