[發(fā)明專利]一種光伏并網(wǎng)逆變器的故障封波方法

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• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112688274A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武匯濤;王文波;周洪偉;魯錦鋒;張建松;張燕
• 申請（專利權(quán)）人: 特變電工西安電氣科技有限公司;特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02J3/38
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發(fā)明公開了一種光伏并網(wǎng)逆變器的故障封波方法，涉及光伏并網(wǎng)逆變器，為逆變器提供一種故障停機時刻的封波方法，在原有的封波邏輯中加入一種零狀態(tài)，當(dāng)有過流故障或其他故障發(fā)生需要封波時，驅(qū)動信號會持續(xù)一段時間零狀態(tài)，再變成復(fù)位狀態(tài)。這樣，內(nèi)管的關(guān)斷電流比原來的封波方法下要小，這樣內(nèi)管的應(yīng)力、關(guān)斷損耗都會相應(yīng)降低，從而保護內(nèi)管不會因過流或過熱原因損壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器的故障封波方法。

背景技術(shù)

光伏并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的核心器件，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率，穩(wěn)定性，及輸出電能質(zhì)量都起著至關(guān)重要的作用。因此光伏并網(wǎng)逆變器的可靠性是非常重要的，在故障時刻應(yīng)該能可靠封波，使逆變器安全停機。

目前存在的光伏并網(wǎng)逆變器的封波方式存在大電流時關(guān)斷內(nèi)管的情況，會產(chǎn)生內(nèi)管關(guān)斷應(yīng)力，損耗較大，不利于光伏并網(wǎng)逆變器的可靠運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種光伏并網(wǎng)逆變器的故障封波方法，以降低封波時刻內(nèi)管的應(yīng)力、關(guān)斷損耗。

為達到上述目的，本發(fā)明所述一種光伏并網(wǎng)逆變器的故障封波方法，當(dāng)光伏并網(wǎng)逆變器出現(xiàn)故障需要封波時，先進入零狀態(tài)，再進行封波，使光伏并網(wǎng)逆變器處于復(fù)位狀態(tài)；所述零狀態(tài)是指光伏并網(wǎng)逆變器的三相橋臂的輸出電壓為0的工作狀態(tài)。

進一步的，一種光伏并網(wǎng)逆變器的故障封波方法，包括以下步驟：

步驟1：光伏并網(wǎng)逆變器正常工作時，在正半周期，光伏并網(wǎng)逆變器在正狀態(tài)和零狀態(tài)之間切換；在負半周期，光伏并網(wǎng)逆變器的驅(qū)動狀態(tài)在負狀態(tài)和零狀態(tài)之間切換；當(dāng)驅(qū)動狀態(tài)為正狀態(tài)時，光伏并網(wǎng)逆變器的單相橋臂的輸出電壓為u_dc/2，當(dāng)驅(qū)動狀態(tài)為負狀態(tài)時，光伏并網(wǎng)逆變器的單相橋臂的輸出電壓為-u_dc/2；

步驟2：在故障封波時刻，當(dāng)驅(qū)動狀態(tài)處于正狀態(tài)時，封波時序為：正狀態(tài)—零狀態(tài)—復(fù)位態(tài)，即先將光伏并網(wǎng)逆變器的外管關(guān)斷，直至流過內(nèi)管的電流降低后，再關(guān)斷內(nèi)管，驅(qū)動狀態(tài)變成復(fù)位狀態(tài)；

在故障封波時刻，當(dāng)驅(qū)動信號處于負狀態(tài)，封波時序為：負狀態(tài)—零狀態(tài)—復(fù)位狀態(tài)，即先將外管關(guān)斷，直至流過內(nèi)管的電流降低后，再關(guān)斷內(nèi)管，驅(qū)動狀態(tài)變成復(fù)位狀態(tài)。

一種光伏并網(wǎng)逆變器的故障封波方法，步驟2中，將光伏并網(wǎng)逆變器的外管關(guān)斷后，并持續(xù)設(shè)定時間t，以降低流過內(nèi)管的電流。

一種光伏并網(wǎng)逆變器的故障封波方法，應(yīng)用于中性點鉗位三電平光伏并網(wǎng)逆變器，所述中性點鉗位三電平光伏并網(wǎng)逆變器包括逆變電路和LC濾波電路，所述逆變電路包括A、B和C相，每一相包括開關(guān)管T1、開關(guān)管T2、開關(guān)管T3和開關(guān)管T4；

包括以下步驟：

步驟1：逆變器正常工作時，在正半周期，光伏并網(wǎng)逆變器的驅(qū)動信號切換順序為：1100→0100→0110，對應(yīng)的封波時序狀態(tài)為：正狀態(tài)→過渡態(tài)A→零狀態(tài)；在負半周期，逆變器的驅(qū)動信號切換順序為：0011→0010→0110，對應(yīng)的封波時序為：正狀態(tài)→過渡態(tài)B→零狀態(tài)；驅(qū)動信號包括四位數(shù)字，第一位為開關(guān)管T1的工作狀態(tài)，第二位為開關(guān)管T2的工作狀態(tài)，第三位為開關(guān)管T3的工作狀態(tài)，第四位為開關(guān)管T4的工作狀態(tài)；1表示開關(guān)管開通，0表示開關(guān)管關(guān)斷；

步驟2：在故障封波時刻，當(dāng)驅(qū)動信號為1100時，驅(qū)動信號切換順序為：1100→0100→0110→0000，對應(yīng)的狀態(tài)為：正狀態(tài)→過渡態(tài)A→零狀態(tài)→復(fù)位；即先將開關(guān)管T1關(guān)斷，持續(xù)設(shè)定時間t后，再關(guān)斷開關(guān)管T2和開關(guān)管T3；

在故障封波時刻，當(dāng)驅(qū)動信號為0011時，驅(qū)動信號切換順序為：0011→0010→0110→0000，對應(yīng)的狀態(tài)為：負狀態(tài)→過渡態(tài)B→零狀態(tài)→復(fù)位，即先將開關(guān)管T4關(guān)斷，然后開通開關(guān)管T2，持續(xù)設(shè)定時間t后，關(guān)斷開關(guān)管T3和開關(guān)管T2。