[發明專利]五相光伏逆變器系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201711262652.2
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107769261B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 劉志剛;陳煥;閆飛朝;孫東海
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/44;H02M7/483
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 姜龍;徐迅

1.一種五相光伏逆變器系統，其特征在于，所述系統包括逆變器、五相濾波器、SVPWM模塊、PMU模塊以及反饋控制模塊；

所述PMU模塊與所述SVPWM模塊電氣連接，所述SVPWM模塊與所述逆變器電氣連接，所述逆變器與所述五相濾波器電氣連接，所述反饋控制模塊的輸入端電氣連接于所述逆變器的輸出端線路上，所述反饋控制模塊的輸出端與所述SVPWM模塊電氣連接；

所述逆變器為五相PWM逆變器，所述五相PWM逆變電路的直流輸入取自直流母線，交流經線性濾波電感并入交流電網；

所述反饋控制模塊包括：第一變換器、第二變換器以及比較模塊；所述第一變換器通過電流互感器與所述逆變器的輸出端線路相連接，所述第二變換器與所述SVPWM模塊電氣連接，所述比較模塊電氣連接于所述第一變換器和所述第二變換器之間；所述比較模塊包括比較器和調節器；

所述比較器包括第一比較器和第二比較器，且所述第一比較器和所述第二比較器各自獨立地為減法器和/或除法器；

與任一相火線相連接的所述電流互感器和通過鎖相器Ⅱ連接到所述第一變換器；

與所述鎖相器Ⅱ相連接的火線還連接有電壓互感器，所述電壓互感器與鎖相器Ⅰ連接，調節器Ⅲ分別與所述鎖相器Ⅰ、所述鎖相器Ⅱ和所述第二比較器相連接；

其中所述調節器Ⅲ中的算法為：i_d*＝Icos(θ₁-θ₂)；其中，i_d*為輸出的直流電流分量；I為電網側額定電流有效值；θ₁為任一相電壓的相角；θ₂為θ₁所在相的電流的相角；

所述光伏逆變器系統包括斷路器，所述斷路器設置于所述濾波器的輸出端線路上，且當所述逆變器輸出側的電壓與電網電壓同頻、同相時，所述斷路器合閘，其中，判斷同頻、同相的條件為：

其中，ε₁為設定閾值，通常為0.95～0.98；u₁(t)和u₂(t)分別為光伏逆變器輸出側的電壓和電網電壓，其中，t為瞬時時間值；T_c為采樣周期；

其中，在所述SVPWM模塊的空間電壓矢量圖中，在每個扇區中都選用零矢量U0(11111)，其中第1扇區的電壓矢量作用順序為：

U0(11111)→UM2(11101)→UL1(11001)→UL2(11000)→UL2(11000)→UL1(11001)→UM2(11101)→U0(11111)；其他奇扇區以此類推；

第2扇區的電壓矢量作用順序為：

U0(11111)→UM2(11101)→UL3(11100)→UL2(11000)→UL2(11000)→UL1(11100)→UM2(11101)→U0(11111)；其他偶扇區以此類推。

2.如權利要求1所述的五相光伏逆變器系統，其特征在于，所述第一變換器為abcde/dq變換器，所述第二變換器為dq/abcde變換器。

3.如權利要求1所述的五相光伏逆變器系統，其特征在于，所述第一比較器為減法器，其運算過程為：i_q-i_q*，其中，i_q為直流電流無功分量；i_q*為輸出的直流電流無功分量。

4.如權利要求1所述的五相光伏逆變器系統，其特征在于，所述第一比較器為除法器，其運算過程為：其中，i_q為直流電流無功分量；i_q*為輸出的直流電流無功分量。

5.如權利要求1所述的五相光伏逆變器系統，其特征在于，所述第二比較器為減法器，其運算過程為：i_d-i_d*，其中，i_d為直流電流有功分量；i_d*為輸出的直流電流有功分量。

6.如權利要求1所述的五相光伏逆變器系統，其特征在于，所述第二比較器為除法器，其運算過程為：其中，i_d為直流電流有功分量；i_d*為輸出的直流電流有功分量。