[發明專利]雙向功率流LCL型雙Buck并網逆變器及其控制方法

在審

• 申請號: 201710991050.4
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107707146A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 王為睿
• 申請（專利權）人: 王為睿
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797;H02M1/12;H02M1/42
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊,薛金才

1.一種雙向功率流LCL型雙Buck并網逆變器，其特征在于：包括電網電壓u_g，直流側電壓U_d，直流側負載R_d，電感L₁、L₂、L_g，電容C_f、C_d，開關管S₁、S₂、S₃、S₄，二極管D₁、D₂、D₃、D₄；

直流電壓U_d的一端分別與負載R_d的一端、電容C_d的一端、二極管D₁的陰極、二極管D₂的陰極、開關管S₃的漏極、開關管S₄的漏極連接；直流電壓U_d的另一端分別與負載R_d的另一端、電容C_d的另一端、開關管S₁的源極、開關管S₂的源極、二極管D₃的陽極、二極管D₄的陽極連接；所述二極管D₁的陽極分別與所述開關管S₁的漏極、電感L₁的一端連接；所述二極管D₂的陽極分別與所述開關管S₂的漏極、電感L₂的一端連接；所述電感L₁的另一端分別與開關管S₃的源極、所述二極管D₃的陰極、電容C_f的一端、電感L_g的一端連接；所述電感L₂的另一端與開關管S₄的源極、所述二極管D₄的陰極、所述電容C_f的另一端、電網電壓u_g的一端連接，所述電感L_g的另一端與電網電壓u_g的另一端連接；所述開關管S₁、S₂、S₃、S₄的柵極連接控制模塊輸出。

2.根據權利要求1所述的雙向功率流LCL型雙Buck并網逆變器，其特征在于：所述控制模塊包括電壓外環與電流內環；所述電壓外環采用PI控制；所述電流內環采用網側電流與橋臂側電流加權控制。

3.一種基于權利要求1所述的雙向功率流LCL型雙Buck并網逆變器的控制方法，其特征在于：

直流側電壓與一參考值比較后輸出經過外環PI調節器以及限幅后獲得網側電流參考值的峰值I^*，隨后與一鎖相環輸出相乘形成內環電流參考值i_ref；內環電流參考值與反饋值i_fb比較后送入電流內環PI調節器，內環PI調節器的輸出加上電網電壓前饋項后送入調制器得高頻開關管S₁和S₂的控制信號；其中I^*的正負代表了直流母線電壓狀態，即變換器的工作方向，I^*經判斷為正時變換器工作于逆變狀態，此時根據網側電壓過零檢測后產生方波信號直接控制工頻開關管S₃、S₄的通斷；而I^*判斷為負時變換器工作于整流狀態時，S₃、S₄不動作；反饋電流i_fb為加權電流，定義為i_fb=（1-β）i_i+βi_g，其中

式中L_i為橋臂側電感值即L₁或L₂。