[發明專利]一種基于自抗擾控制軟開關的光伏逆變器并網控制裝置

有效

• 申請號: 201810829020.8
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108649614B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 何國鋒;蘭奇遜;曹銀剛;韓耀飛;弓少康;樊曉虹;楊瑞娟
• 申請（專利權）人: 河南城建學院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/48
• 代理公司: 鄭州立格知識產權代理有限公司 41126
• 代理人: 崔衛琴

1.一種基于自抗擾控制軟開關的光伏逆變器并網控制裝置，包括依次連接的箝位軟開關、三相全橋逆變器、LC濾波器構成的逆變模塊，以及與箝位軟開關輸入端連接的PV光伏陣列，MPPT最大電壓電流跟蹤器的輸入端連接PV光伏陣列，輸出端連接調節檢測模塊，所述LC濾波器的輸出端通過調節檢測模塊連接SVPWM發生器，SVPWM發生器的輸出端連接三相全橋逆變器的控制端，其特征在于：所述的三相全橋逆變器的控制量檢測輸出端還連接有軟開關控制模塊，所述的軟開關控制模塊包括依次連接的軟開關條件檢測模塊、軟開關自抗擾控制模塊、功率放大器和補償裝置，所述補償裝置的輸出端連接箝位軟開關的控制端。

2.如權利要求1所述的基于自抗擾控制軟開關的光伏逆變器并網控制裝置，其特征在于：所述的軟開關自抗擾控制模塊包括擴張狀態觀測器ESO、跟蹤微分器、第一減法器、第二減法器、非線性誤差反饋率模塊、第一補償因子、第三減法器、第二補償因子；跟蹤微分器的輸入端輸入設定參考值；跟蹤微分器的第一輸出端連接第一減法器的第二輸入端，跟蹤微分器的第二輸出端連接第二減法器的第二輸入端，第一減法器的第一輸入端連接擴張狀態觀測器ESO?的第一輸出端；第二減法器的第一輸入端連接擴張狀態觀測器ESO的第二輸出端；第一減法器和第二減法器的輸出端分別連接非線性誤差反饋率模塊的兩個輸入端，非線性誤差反饋率模塊的輸出端連接第三減法器的第二輸入端；擴張狀態觀測器ESO的第三輸出端連接第一補償因子，第一補償因子的信號輸出端連接第三減法器的第一輸入端；第三減法器的輸出端連接第二補償因子，第二補償因子的輸出端連接擴張狀態觀測器ESO的第一輸入端；第三減法器的輸出端連接被控對象的第一輸入端，被控對象的第二輸入端連接軟開關實現檢測模塊的輸出端，被控對象的輸出端連接擴張狀態觀測器ESO的第二輸入端，被控對象的輸出端即軟開關自抗擾控制模塊的輸出端。

3.如權利要求1或2所述的基于自抗擾控制軟開關的光伏逆變器并網控制裝置，其特征在于：所述的箝位軟開關包括第一電容、第一電感、軟開關功率管，所述第一電容的一端連接光伏陣列的一端和第一電感的第一端，第一電容的第二端連接軟開關功率管的集電極，軟開關功率管的源極連接第一電感的第二端和光伏陣列的另一端，第一電感的第二端和光伏陣列的另一端分別連接三相全橋逆變器的輸入端。

4.如權利要求3所述的基于自抗擾控制軟開關的光伏逆變器并網控制裝置，其特征在于：所述的LC濾波器包括第三電容、第四電容、第五電容和第二電感、第三電感、第四電感組成的三個LC高通濾波器，所述的第二電感、第三電感、第四電感的第一端分別與三相全橋逆變器的輸出端連接，第二電感、第三電感、第四電感的第二端分別連接第三電容、第四電容、第五電容的第一端，第二電感、第三電感、第四電感的第二端還分別連接電網，第三電容、第四電容、第五電容的第二端連接。

5.如權利要求4所述的基于自抗擾控制軟開關的光伏逆變器并網控制裝置，其特征在于：所述的調節檢測模塊包括Park變換器和調節檢測自抗擾控制器，所述的調節檢測自抗擾控制器包括第一自抗擾控制器和第二自抗擾控制器，所述的第一自抗擾控制器和第二自抗擾控制器的結構和軟開關自抗擾控制模塊的結構相同；Park變換器的輸入端連接LC濾波器中第二電感、第三電感、第四電感的第二端，Park變換器的第一輸出端、第二輸出端分別連接第一自抗擾控制器和第二自抗擾控制器的擾動輸入端，第一自抗擾控制器和第二自抗擾控制器的擾動輸入端還輸入有MPPT最大電壓電流跟蹤器的輸出信號，第一自抗擾控制器和第二自抗擾控制器的參考輸入端分別輸入電流在d軸和q軸分量的參考值，第一自抗擾控制器和第二自抗擾控制器的輸出端連接SVPWM發生器的輸入端，SVPWM發生器的輸出端連接三相全橋逆變器的六個功率管的控制端。