[發(fā)明專利]一種光伏并網(wǎng)逆變器及其調(diào)制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011601035.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112821443B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳萬;王紫欣;張濤;武莎莎;葉小婷;莫麗紅;魯慶
• 申請（專利權(quán)）人: 淮陰工學院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務所 32223
• 代理人: 李鋒

本發(fā)明公開了一種光伏并網(wǎng)逆變器及其調(diào)制方法，通過獲取公共電網(wǎng)的電流與電壓，其中電流與電壓均為瞬時電流與瞬時電壓；將一天內(nèi)的瞬時電流與瞬時電壓按照秒為單位進行記錄，并獲得一天內(nèi)的中位瞬時電流與中位瞬時電壓；其中一天具體為24H且其起始時間為00點00分；調(diào)節(jié)時光伏電網(wǎng)并網(wǎng)的電流與電壓為中位瞬時電流與中位瞬時電壓；具體的，通過調(diào)制方法對光伏電網(wǎng)并網(wǎng)時的電流與電壓進行調(diào)整；獲取未來一周內(nèi)中位瞬時電流與中位瞬時電壓出現(xiàn)的時間節(jié)點，并統(tǒng)計出現(xiàn)次數(shù)最高的時間節(jié)點并標記為接入時間；在接入時間內(nèi)將光伏電網(wǎng)并網(wǎng)至公共電網(wǎng)中使得光伏電網(wǎng)并入公共網(wǎng)絡時，需要在最合適的時間節(jié)點接入公共電網(wǎng)中避免造成公共電網(wǎng)的損壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏并網(wǎng)逆變器領(lǐng)域，涉及光伏并網(wǎng)技術(shù)，具體是一種光伏并網(wǎng)逆變器及其調(diào)制方法。

背景技術(shù)

以太陽能作為輸入的分布式發(fā)電系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器具有把直流電轉(zhuǎn)換成符合市電要求的交流電并接入電網(wǎng)的功能。傳統(tǒng)并網(wǎng)系統(tǒng)中常采用輸出變壓器的隔離非隔離型并網(wǎng)逆變器，在電網(wǎng)和直流側(cè)之間產(chǎn)生電氣隔離，保證人身安全，同時也可以提供電壓匹配和并網(wǎng)電流直流分量抑制，但工頻變壓器增加了體積、重量和成本，而高頻變壓器又使控制復雜化，降低了效率。非隔離型并網(wǎng)逆變器以其效率高、體積小、成本低的優(yōu)勢，在中小功率發(fā)電領(lǐng)域已成為并網(wǎng)逆變器應用的主流。但是，非隔離型并網(wǎng)逆變器因為沒有變壓器，也就沒有變壓器的電氣隔離功能，從而帶來新的問題，即漏電流問題。漏電流本質(zhì)為共模電流，其產(chǎn)生原因是直流電源和大地之間存在寄生電容，形成由寄生電容、直流電源和交流濾波器以及電網(wǎng)阻抗形成共模電流回路。共模電壓的變化會在寄生電容上產(chǎn)生較大的共模電流。因為對地漏電流即共模電流的存在，會降低系統(tǒng)效率，損害輸出電能質(zhì)量，增大系統(tǒng)電磁干擾，對人身造成威脅，形成安全隱患。而且，對地漏電流太大還會造成交流濾波器的飽和，降低濾波效果，同時也可能造成并網(wǎng)逆變器的損壞。因此，對型即無變壓器非隔離型并網(wǎng)逆變器，德國VDE-0126-1-1中規(guī)定其對地漏電流峰值應小于300mA。若超過此規(guī)定范圍，漏電流監(jiān)控單元應在0.3s內(nèi)將并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)脫離。為抵制非隔離型并網(wǎng)逆變器的漏電流，應盡量使共模電壓變化比較小。如若能保證共模電壓為一定值，則能夠基本上消除共模電流，即功率器件采用PWM控制使得逆變器輸出兩端分別對直流電源負極端的電壓之和為常量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光伏并網(wǎng)逆變器及其調(diào)制方法，用于解決通過改變矢量順序來減小諧波含量，從而優(yōu)化SVPWM的算法的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種光伏并網(wǎng)逆變器，包括光伏監(jiān)測模塊、輔助電路模塊、控制電路、DC/DC模塊、逆變模塊以及并網(wǎng)模塊；

所述光伏監(jiān)測模塊用于對光伏組群進行檢測，并控制光伏組群的連接方式；

所述輔助電路模塊用于對控制電路上的電子元器件提供電壓；

所述控制電路為光伏并網(wǎng)逆變器提供開關(guān)信號，并保證光伏并網(wǎng)逆變器的安全運行；

所述DC/DC模塊用于將光伏組群產(chǎn)生的直流電壓轉(zhuǎn)換為逆變部分需要的直流電壓；

所述逆變模塊將光伏陣列發(fā)出的電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)電壓同頻同相的交流電；其中的電力電子器件以脈寬調(diào)制的形式受控于控制電路發(fā)出的開關(guān)信號，實現(xiàn)開通和管斷，從而將DC/DC產(chǎn)生的直流電逆變成三相交流電；

所述并網(wǎng)模塊用于將滿足用電要求的光伏電網(wǎng)并入到公共電網(wǎng)中，具體包括以下步驟：

步驟一：獲取公共電網(wǎng)的電流與電壓，其中，所述電流與電壓均為瞬時電流與瞬時電壓；

步驟二：將一天內(nèi)的瞬時電流與瞬時電壓按照秒為單位進行記錄，并獲得一天內(nèi)的中位瞬時電流與中位瞬時電壓；其中一天具體為24H且其起始時間為00點00分；