[發明專利]一種逆變器直流側電感波紋補償方法

在審

• 申請號: 201910010669.1
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109600028A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 魯海波;黃敏;方剛;盧進軍;徐衛軍;劉滔
• 申請（專利權）人: 江蘇固德威電源科技股份有限公司;固德威電源科技（廣德）有限公司
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明涉及一種逆變器直流側電感波紋補償方法，用于對采用電壓電流雙閉環控制策略的逆變器的直流側產生的電感電流波紋進行補償，逆變器的直流側包括由PWM信號控制的BOOST電路/BUCK電路、直流母線和與直流母線相連接的母線電容，逆變器直流側電感波紋補償方法為：實時采樣母線電容的電壓，基于電感伏秒平衡法則列出平衡方程，求解平衡方程得到BOOST電路/BUCK電路的補償占空比，利用補償占空比對控制BOOST電路/BUCK電路的PWM信號進行動態補償，從而降低電感電流波紋。本發明通過實時采樣母線電容電壓，動態補償直流側控制PWM占空比，能夠有效降低直流側電感電流紋波，以減小直流側器件應力和損耗，提高逆變器性能。

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，具體涉及一種逆變器直流側電感波紋補償方法。

背景技術

逆變器直流側通常包括DC/DC電路、直流母線、母線電容和DC/AC電路等。現有逆變器直流側一般使用電壓電流雙閉環控制策略，由于母線電容兩倍工頻電壓紋波的存在導致直流側電感電流也產生對應的兩倍工頻電流紋波。該電流紋波不僅會加大器件的應力，而且會增加損耗，降低逆變器效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種降低逆變器直流側電感波紋，從而能夠減小器件應力、降低損耗、提高逆變器效率的逆變器直流側電感波紋補償方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種逆變器直流側電感波紋補償方法，用于對采用電壓電流雙閉環控制策略的逆變器的直流側產生的電感電流波紋進行補償，所述逆變器的直流側包括由PWM信號控制的BOOST電路/BUCK電路、直流母線和與直流母線相連接的母線電容，所述逆變器直流側電感波紋補償方法為：實時采樣所述母線電容的電壓，基于電感伏秒平衡法則列出平衡方程，求解所述平衡方程得到所述BOOST電路/BUCK電路的補償占空比，利用所述補償占空比對控制所述BOOST電路/BUCK電路的PWM信號進行動態補償，從而降低所述電感電流波紋。

對于所述BOOST電路，所述平衡方程為：V_DC(d+d_{BOOST_C})＝(V_BUS+Δv_BUS-V_DC)(1-d-d_{BOOST_C})，其中，V_DC為所述逆變器的直流側有效電壓值，V_BUS為所述母線電容的有效電壓值，Δv_BUS為所述母線電容的瞬時波紋電壓值，d為所述電壓電流雙閉環控制策略計算出的所述PWM信號的占空比，d_{BOOST_C}為所述BOOST電路對應的補償占空比。

利用BOOST電壓關系公式V_BUS＝V_DC/(1-d)求解所述BOOST電路的平衡方程。

對于所述BUCK電路，所述平衡方程為：V_DC(1-d+d_{BUCK_C})＝(V_BUS+Δv_BUS-V_DC)(d-d_{BUCK_C})，其中，V_DC為所述逆變器的直流側有效電壓值，V_BUS為所述母線電容的有效電壓值，Δv_BUS為所述母線電容的瞬時波紋電壓值，d為所述電壓電流雙閉環控制策略計算出的所述PWM信號的占空比，d_{BUCK_C}為所述BUCK電路對應的補償占空比。

利用BUCK電壓關系公式V_DC＝V_BUSd求解所述BUCK電路的平衡方程。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明通過實時采樣母線電容電壓，動態補償直流側控制PWM占空比，能夠有效降低直流側電感電流紋波，以減小直流側器件應力和損耗，提高逆變器性能。

附圖說明