[發明專利]一種變流器的無互連線載波同步方法及裝置

有效

• 申請號: 202010616515.X
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111934527B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 朱淇涼;陳藝峰;趙香桂;王南;任藝;張蓉;戴伯望
• 申請（專利權）人: 株洲變流技術國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高勇

本申請公開了一種變流器的無互連線載波同步方法及裝置，包括統計PWM模塊的時鐘的計數周期的個數；判斷eCAP模塊是否捕捉到同步脈沖的上升沿；同步脈沖的上升沿與變流器所并入電網的電網電壓的過零點相對應；若捕捉到同步脈沖的上升沿，則判斷在當前載波同步周期內PWM模塊的時鐘的計數周期的個數是否在預設范圍內；若是，則根據捕捉到同步脈沖時eCAP模塊的時鐘的計數值、PWM模塊的時鐘的當前計數峰值以及預設相位，調節下一個載波同步周期內PWM模塊的時鐘的計數峰值。該方法無需在各變流器與同步控制器之間或者各變流器之間設置互連線，可降低投入成本，提升系統布局的靈活性，且能夠避免功率模塊控制脈沖發生突變。

技術領域

本申請涉及變流器技術領域，特別涉及一種變流器的無互連線載波同步方法；還涉及一種變流器的無互連線載波同步裝置。

背景技術

多臺變流器在無輸入隔離變壓器且直接在同一點并入電網時，各功率模塊輸出的瞬時電壓不一致會在各功率模塊間產生較大的環流，過大的環流可能使變流器的輸出濾波電感飽和，使得變流器不能正常工作。同時，較大的環流還會引發變流器輸出電流/電壓諧振，導致變流器故障脫網。而導致直接并聯的變流器之間出現環流的主要因素是各變流器的功率模塊的載波不同步。如圖1所示，目前針對載波同步的方案是在各變流器之外設置一個同步控制器，通過互聯線，將統一發出的同步信號傳達至各變流器，各變流器在接收到同步信號時，將載波同步到預先設置的指定相位。為了保證同步信號到各變流器的一致性，各變流器與同步控制器之間的互聯線的長度不能相差太大，且各變流器也需聚集在一個固定的范圍內。然而，往往變流器分布范圍較廣，由此增加了布線難度與成本。另外，如圖2所示，傳統的載波同步方式為硬同步，即變流器在接收到同步信號后，立刻將載波同步到指定相位，如同步到0相位。這樣的硬同步會導致功率模塊的控制脈沖產生一個突變，引起較大的低次諧波，甚至出現過流、過壓等故障。

有鑒于此，如何解決上述技術缺陷已成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種變流器的無互連線載波同步方法與裝置，無需布置變流器之間或者同步控制器與變流器之間的互連線，可降低投入成本，提升系統布局靈活性，且能夠避免功率模塊控制脈沖發生突變，減少載波同步對控制性能的影響。

為解決上述技術問題，本申請提供了一種變流器的無互連線載波同步方法，包括：

統計PWM模塊的時鐘的計數周期的個數；

判斷eCAP模塊是否捕捉到同步脈沖的上升沿；所述同步脈沖的上升沿與變流器所并入電網的電網電壓的過零點相對應；

若捕捉到所述同步脈沖的上升沿，則判斷在當前載波同步周期內所述PWM模塊的時鐘的計數周期的個數是否在預設范圍內；

若在預設范圍內，則根據所述eCAP模塊捕捉到所述同步脈沖時所述eCAP模塊的時鐘的計數值、所述PWM模塊的時鐘的當前計數峰值以及預設相位，調節下一個載波同步周期內所述PWM模塊的時鐘的計數峰值。

可選的，所述統計PWM模塊的時鐘的計數周期的個數，包括：

判斷所述PWM模塊的時鐘的計數值所對應的計數波形是否過零點；

每當所述計數波形過零點，將所述PWM模塊的時鐘的計數周期的個數加一。

可選的，所述判斷所述PWM模塊的時鐘的計數值所對應的計數波形是否過零點，包括：

比較所述eCAP模塊的時鐘的當前計數值與前一次的計數值的大小；

若所述eCAP模塊的時鐘的當前計數值小于前一次的計數值，則所述計數波形過零點。

可選的，所述判斷eCAP模塊是否捕捉到同步脈沖的上升沿，包括：

判斷所述eCAP模塊的中斷標志位是否為1；