[發明專利]三相逆變電源平滑切換單相供電的方法及系統

有效

• 申請號: 202010469559.4
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111711225B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 袁帥;劉快來;王海鵬;杜冬冬;梁海龍
• 申請（專利權）人: 江蘇萊提電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 陳松

1.一種三相逆變電源平滑切換單相供電的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：采集三相逆變電源的三相并網逆變器的輸出端電壓；

步驟2：根據步驟1中采集到的輸出端電壓來判斷三相并網逆變器當前的工作狀態，當輸出電壓在安全規范內，執行步驟3，當輸出電壓不在安全電壓范圍內，執行步驟4；

步驟3：運行三相并網模式，三相并網逆變器按照P/Q控制邏輯，實現供電輸出,返回步驟1；

步驟4：運行單相離網模式，按照V/F控制邏輯，以設定的電壓幅值V與頻率F輸出交流負荷供電，從RST三相中取任意兩相的電壓，產生單相的離網電壓為負載進行供電；

在步驟4中，輸出的離網電壓由選取的RST三相中兩相電壓相減得到，選取的RST三相中兩相的電壓分別通過三相幅值換算系數和三相換算角度計算得到；

在步驟4中，RST三相的每一相的電壓通過如下公式計算：

其中，分別為R、S、T三相的參考電壓；k_r、k_s、k_t分別為三相幅值換算系數，分別為三相換算角度；U_Ref＝V*k，k＝sqrt(2)，θ＝wt＝2*π*F*t，其中w為旋轉角速度，t為三相并網逆變器開關周期時間常數，F為單相離網模式下設定的電壓頻率，V為單相離網模式下設定的電壓幅值；

設定按照S、T相來取得離網電壓U_offline，對應通過k_t與與k_s，計算S、T相的電壓則取k_r＝0，可得：

由于存在離網電壓U_offline＝U_Ref×sinθ，簡化得到：

由于可得故得：

通過配置k_t與與k_s，得到離網電壓

選取R、T相時，通過與k_r、k_t與計算R、T相的電壓離網電壓為選取R、S相時，通過與k_r、k_s與計算R、S相的電壓離網電壓表示為

2.一種三相逆變電源切換供電單相負荷的系統，包括電連接的三相并網逆變器、電網以及儲能電池、分布式電源，其特征在于，還包括與三相并網逆變器通訊連接的：

信號采集單元，用于采集三相逆變電源的三相并網逆變器的輸出端的電壓信息；

控制單元，所述控制單元根據所述信號采集單元采集的輸出端電壓，判斷三相逆變電源的工作狀態，當輸出電壓在安全規范內，控制單元給出控制信號，控制三相并網逆變器運行三相并網模式，三相并網逆變器按照P/Q控制邏輯，實現供電輸出；當輸出電壓不在安全電壓范圍內，控制單元給出控制信號，控制三相并網逆變器運行單相離網模式，按照V/F控制邏輯，以設定的電壓幅值V與頻率F輸出交流負荷供電，從RST三相中取任意兩相的電壓，產生單相的離網電壓，用于為負載進行供電；

輸出的離網電壓由選取的RST三相中兩相電壓相減得到，選取的RST三相中兩相的電壓分別通過三相幅值換算系數和三相換算角度計算得到；

RST三相的每一相的電壓通過如下公式計算：

其中，分別為R、S、T三相的參考電壓；k_r、k_s、k_t分別為三相幅值換算系數，分別為三相換算角度；U_Ref＝V*k，k＝sqrt(2)，θ＝wt＝2*π*F*t，其中w為旋轉角速度，t為三相并網逆變器開關周期時間常數，F為單相離網模式下設定的電壓頻率，V為單相離網模式下設定的電壓幅值；

設定按照S、T相來取得離網電壓U_offline，對應通過k_t與與k_s，計算S、T相的電壓則取k_r＝0，可得：

由于存在離網電壓U_offline＝U_Ref×sinθ，簡化得到：

由于可得故得：

通過配置k_t與與k_s，得到離網電壓

選取R、T相時，通過與k_r、k_t與計算R、T相的電壓離網電壓為選取R、S相時，通過與k_r、k_s與計算R、S相的電壓離網電壓表示為