[發明專利]一種雙頻無變壓器型單相光伏并網逆變器

在審

• 申請號: 202010527629.7
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111864794A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 楊立永
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙頻無變壓器型單相光伏并網逆變器，它包括器殼，該器殼內設置有電路板，該電路板上包括控制單元和主回路單元；所述主回路單元又分為功率單元和消諧單元，消諧單元和功率單元并聯于單相電網兩側；消諧單元的母線負極和功率單元的母線負極通過連接電容相連；

所述功率單元的LA、LB端子通過功率濾波器連接到電網的L、N兩個端子；所述消諧單元的HA、HB端子通過消諧濾波器連接到電網的L、N兩個端子，形成主回路單元；所述控制單元根據反饋信號和給定信號，產生功率單元驅動信號P1、P2、P3、P4、P5、P6和消諧單元驅動信號P7、P8、P9、P10。

2.根據權利要求1所述的一種雙頻無變壓器型單相光伏并網逆變器，其特征在于：所述功率單元包括功率變流裝置、功率濾波器，功率變流裝置與功率濾波器串聯連接；所述功率變流裝置包含六個全控型功率器件S1-S6、六個續流二極管D1-D6、一個濾波電容CL；所述S1與S2串聯，S3和S4串聯，均并聯在兩根輸電導線LLP、LLN上；S5和S6串聯，并聯在LA點和LB點；所述S1反并聯D1，S2反并聯D2，S3反并聯D3，S4反并聯D4，S5反并聯D5，S6反并聯D6；所述濾波電容CL并聯在兩根輸電導線LLP、LLN上，形成功率變流裝置分電路；所述功率變流裝置分電路通過端子LA、LB與功率濾波器相連；所述功率濾波器包括電感L1、電感L2，形成功率濾波器分電路。

3.根據權利要求1所述的一種雙頻無變壓器型單相光伏并網逆變器，其特征在于：所述消諧單元包括H橋變流裝置、消諧濾波器，H橋變流器與消諧濾波器串聯連接；所述H橋變流裝置包含四個全控型功率器件S7-S10、四個續流二極管D7-D10、一個濾波電容CH；所述S7與S8串聯，S9和S10串聯，均并聯在兩根輸電導線LHP、LHN上；所述S7反并聯D7，S8反并聯D8，S9反并聯D9，S10反并聯D10；所述濾波電容CH并聯在兩根輸電導線LHP、LHN上，形成H橋變流裝置分電路；所述消諧濾波器包括電感L3、電感L4，形成消諧濾波器分電路。所述功率單元的L-端子通過連接電容CC連接到消諧單元的端子H-。

4.根據權利要求1所述的一種雙頻無變壓器型單相光伏并網逆變器，其特征在于：所述控制單元包括消諧控制回路和功率控制回路；所述消諧控制回路包括電流調節器ACR2，電流調節器ACR2一端與電壓調節器AVR相連，電流調節器ACR2另一端與PWM模塊2相連；所述功率控制回路包括電流調節器ACR1，電流調節器ACR1一端與PWM模塊1相連。

5.根據權利要求4所述的一種雙頻無變壓器型單相光伏并網逆變器，其特征在于：所述電流調節器ACR2的輸出u_ACR2，與前饋補償量u_COM相加，作為消諧單元的調制信號u_ref2.前饋補償量u_COM的作用是利用前饋控制的方法產生與電流i₁中紋波相反的消諧電流，u_COM的計算方法為：

其中L₃和L₄為消諧濾波器電感，L₁和L₂為功率濾波電感，u_G為電網電壓，V_H為消諧單元母線電壓，i^*_G為并網電流給定值，u_in1為功率單元變流裝置的輸出電壓。

6.根據權利要求1所述的一種雙頻無變壓器型單相光伏并網逆變器，其特征在于：所述消諧單元采用雙極性PWM調制方法，消諧單元的母線負極和功率單元的母線負極通過電容相連，消諧單元將功率單元的母線負極電壓鉗位在u_GL-＝(V_L-u_G)/2，消除了對地寄生電容電壓中的高頻分量，實現了對漏電流的抑制。