[發明專利]提高光伏逆變器效率和諧波性能的混合空間矢量調制方法

有效

• 申請號: 202010399812.3
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111711223B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 郭寅遠;李二海;任高全;李宗原;曹元威;朱洋洋;韓聰;馮瑾濤;陳卓;賀春
• 申請（專利權）人: 許昌開普檢測研究院股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/5387;H02M7/5395;H02P27/12;H02J3/01
• 代理公司: 廣州臻唯知識產權代理事務所(普通合伙) 44991
• 代理人: 趙蕊紅

1.一種提高光伏逆變器效率和諧波性能的混合空間矢量調制方法，其特征在于，實時監測母線電壓，當母線電壓大于臨界電壓時，通過SVPWM矢量控制方法進行調制；當母線電壓小于臨界電壓時，通過DPWM矢量控制方法進行調制；

SVPWM矢量控制方法是：原始三相調制波Va、Vb、Vc疊加V_SVPWM分量輸出，具體通過如下過程進行：

對原正弦調制波進行等效SVPWM調制，通過式一實現：

其中，Va、Vb、Vc為原正弦調制波，為疊加零序分量之后得到的調制波，Vsvpwm為：

其中，Vmin、Vmax分別為三電平空間矢量相電壓的最小值和最大值；

經過SVPWM矢量調制后的調制波為馬鞍波，依大小分為存在式三的關系：

Vmid為三電平空間矢量相電壓的中間值；

DPWM矢量控制方法是：原始三相調制波Va、Vb、Vc疊加|v₀|_DPWMA分量輸出，具體通過如下過程進行：

令三相原始調制波v_x的表達式為：

其中，X代表相序，X等于a或b或c；

定義v_hx和v_xl分別為三相原始調制波v_x到相應載波上下邊界的距離，表達式分別為：

采樣DPWM矢量控制方法舍棄小矢量0-1-1，即得到DPWMA矢量序列，

DPWMA的零序分量表達式為：

|v₀|_DPWMA＝min[min(v_hk)，min(v_kl)]，k＝a，b，c......式七；

其中，當v₀取v_hx時，其符號為正，當v₀取v_xl時，其符號為負；

對原正弦調制波進行DPWM矢量控制調制，通過式八實現：

其中，Va、Vb、Vc為原正弦調制波，為調制波。

2.根據權利要求1所述的提高光伏逆變器效率和諧波性能的混合空間矢量調制方法，其特征在于，系統電壓為1000V，臨界電壓為700V。

3.根據權利要求1或2所述的提高光伏逆變器效率和諧波性能的混合空間矢量調制方法，其特征在于，當實時監測的母線電壓大于700V時，此時系統開關頻率f＝2400Hz；當實時監測的母線電壓小于等于700V時，此時系統開關頻率f＝3000Hz。

4.根據權利要求3所述的提高光伏逆變器效率和諧波性能的混合空間矢量調制方法，其特征在于，以最終輸出的PWM驅動開關器件的開通和關斷。

5.根據權利要求4所述的提高光伏逆變器效率和諧波性能的混合空間矢量調制方法，其特征在于，實時采集三相電網線電壓經過鎖相算法得出電網的相位θ，采集的交流電流經過abc-dq變換，可以得出電流的d、q軸反饋，采集直流母線電壓和電流，經過PI運算后得出d軸給定，q軸給定取為0，即電壓外環的輸出作為電流內環的給定，電流內環經過PI運算后得出的控制量經過dq-abc反變換，得到三相原始調制波。