[發明專利]一種兩相三線逆變器的控制方法

有效

• 申請號: 202010116600.X
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111327081B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 劉鵬
• 申請（專利權）人: 東莞市峰谷科技有限公司
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50;H02J3/48
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 張明

本發明涉及電力電子技術領域，尤其是指一種兩相三線逆變器的控制方法，其包括以下步驟：步驟A，對電網電壓進行采樣，獲取當前電網相位信息；實時采樣電壓、電流信息計算當前實際功率因數，依據所計算的實際功率因數計算相位偏移量疊加入電網相位信息中；同時增加功率因數設定，依據用戶所設定功率因數計算相位偏移量疊加入電網相位信息中；綜合電網電壓、功率因數和相位補償的輸入源信息，輸出鎖定相位信息Sin/Cos，經相位轉換，輸出另一路電網電壓相位信息NSin/NCos；本發明采用自動負載功率追蹤與并網功率設定相結合的電流獲取策略；采用正交分解電感電流，兼顧有功電流與無功電流控制，滿足不同工況需求。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其是指一種兩相三線逆變器的控制方法。

背景技術

當前，電力電子技術迅猛發展，并網逆變器技術也日益完善，控制技術包含P/Q、d/q、V/F、PI、模糊控制、SVPWM等，但目前我國逆變器主流產品集中于單相逆變器，三相逆變器，對于北美兩相三線制配網適用的較少面市。北美家用配網電壓廣泛采用兩相三線型，即由相位互差180°的雙火線及零線組成，并且當前國內逆變器主要分為單相逆變器與三相逆變器，少有匹配該配網模式的逆變器。因此針對北美兩相三線的配網模式，需要開發一種匹配的逆變器來打開北美市場。

發明內容

本發明針對現有技術的問題提供一種兩相三線逆變器的控制方法，實時鎖定電網相位，采用自動負載功率追蹤與并網功率設定相結合的電流獲取策略；采用正交分解電感電流，兼顧有功電流與無功電流控制，滿足不同工況需求；疊加負載電流前饋，在保證相位跟隨的前提下，快速響應負載變化。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供的一種兩相三線逆變器的控制方法，包括以下步驟：

步驟A，對電網電壓進行采樣，獲取當前電網相位信息；實時采樣電壓、電流信息計算當前實際功率因數，依據所計算的實際功率因數計算相位偏移量疊加入電網相位信息中；同時增加功率因數設定，依據用戶所設定功率因數計算相位偏移量疊加入電網相位信息中；綜合電網電壓、功率因數和相位補償的輸入源信息，輸出鎖定相位信息Sin/Cos，經相位轉換，輸出另一路電網電壓相位信息NSin/NCos；

步驟B，依據采樣負載電壓與負載電流實時計算負載功率，疊加用戶并網設定功率，產生當前所需總功率，再依據當前電網電壓大小計算出所需目標電流大小Iref1和Iref2；

步驟C，采樣電感電流IL1和IL2，經相位偏移處理，完成Clark變換，生成正交電流分量α1和β1、α2和β2，然后，與步驟A輸出相位信息綜合計算，作Park變換生成旋轉坐標系下有功電流分量D1和無功電流分量Q1、有功電流分量D2和無功電流分量Q2，將交流量轉換為直流量處理得出實際有功電流和實際無功電流；

步驟D，將步驟B中的Iref1和Iref2作為給定量與步驟C計算所得實際有功電流作差經PID控制，完成對有功電流的控制；Q1給定和Q2給定作為給定量與步驟C計算所得實際無功電流采樣作差后經PID控制，完成對無功電流的控制；

步驟E，生成調制波信號PwmDuty1和PwmDuty2，將調制波信號PwmDuty1和PwmDuty2與三角載波比較，結合三電平半橋電路的發波時序，同時增加死區時間，產生控制功率器件的PWM信號Plus1和Plus2。

其中，所述步驟A中的相位偏移量其中，η為功率因數。

其中，所述步驟B中的總功率P_總＝P_set+P_load，其中，P_set為負載的實時功率，P_load為用戶并網設定功率。

其中，所述步驟B中的所需目標電流大小Iref1和Iref2的公式為：其中，U_grid1和U_grid2均為當前電網電壓大小。