[發明專利]一種直流高壓輸電逆變系統

有效

• 申請號: 202110035422.2
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112886797B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 彭志輝;袁鑫
• 申請（專利權）人: 溫州貝塔電子科技有限公司;溫州大學
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02J3/36
• 代理公司: 溫州金甌專利事務所(普通合伙) 33237
• 代理人: 陳暉

1.一種直流高壓輸電逆變系統，其特征在于：包括高壓直流電源輸入端、若干個逆變模組、三相交流電源輸出端，所述逆變模組的輸入端相互并聯并與高壓直流電源輸入端連接，所述逆變模組的輸出端相互并聯并與三相交流電源輸出端相連，所述逆變模組包括若干個逆變器，所述逆變器的輸入端依次串聯后與高壓直流輸入端相連，所述逆變器的輸出端相互并聯并與三相交流電源輸出端相連，所述逆變器的同步端子J通過同步信號線連接，所述逆變器包括：

電壓RMS測量電路，與逆變器的輸出端V、W連接，用于獲取輸出電壓有效值V_rms；

電流測量電路，與逆變器的輸出端U連接，用于獲取輸出電流有效值I_rms；

電壓測量電路，與逆變器輸入端并聯，用于獲取輸入電壓有效值V_in；

三選一復用開關，一端與同步端子J連接，用于同步信號線分時傳輸同步信號syn、輸入電壓有效值平均值和輸出電流有效值平均值

同步電路，一端與三選一復用開關的CH0端連接，用于獲取所有逆變器中最先產生的中斷溢出信號OV，并生成唯一的同步信號Syn；

輸入電壓平均電路，其一端與三選一復用開關的CH1端連接，輸入端與電壓測量電路連接，用于獲取逆變器的輸入電壓有效值平均值

輸出電流平均電路，其一端與三選一復用開關的CH2端連接，輸入端與電流測量電路連接，用于獲取逆變器的輸出電流有效值平均值

控制器，其分別與電壓RNS測量電路、電流測量電路、電壓測量電路、同步電路、輸入電壓平均電路、輸出電流平均電路以及三選一復用開關連接，通過接收到的輸入電壓有效值、輸出電流有效值、輸入電壓有效值平均值、輸出電流有效值平均值及同步信號，根據逆變控制算法獲得逆變電路開關管的占空比，并輸出該占空比的PWM信號，所述逆變控制算法包括幅值調節算法、相位調節算法、頻率調節算法和SVPWM調制算法；

逆變電路，根據控制器輸出的PWM信號將直流電逆變為交流電。

2.根據權利要求1所述的一種直流高壓輸電逆變系統，其特征在于：所述同步電路包括上電延時模塊、PWM模塊、三態門、PWM輸出控制模塊、同步信號Syn丟失定時/計數模塊，所述上電延時模塊連接PWM模塊的EN端，用于實現電路在上電之后延時T_d，T_d大于PWM信號的周期T_s，所述PWM模塊的PWM輸出端與三態門輸入端連接，所述PWM模塊的OV端與PWM輸出控制模塊連接，所述PWM輸出控制模塊與三態門的控制端連接，所述同步信號Syn丟失定時/計數模塊復位信號輸出端與PWM輸出控制模塊連接，所述PWM輸出控制模塊及同步信號Syn丟失定時/計數模塊分別通過獲取同步端子J的同步信號Syn輸出CTL信號及Reset信號。

3.根據權利要求2所述的一種直流高壓輸電逆變系統，其特征在于：所述同步電路的工作原理為：

PWM模塊出現中斷溢出信號OV，最早出現OV↑的同步電路觸發PWM輸出控制模塊，將CTL鎖存為高，三態門G1開通，PWM信號輸出，從而產生同步信號Syn；

Syn↑將其他同步電路的PWM輸出控制模塊鎖死，不受對應的中斷溢出信號OV的控制，CTL保持不變，其他非OV出現最早的同步電路的三態門G1鎖死，自動競爭出有且唯一的同步信號Syn；

當所述同步信號Syn丟失定時/計數模塊在Syn丟失時間或個數超過設定值時，輸出Reset復位PWM輸出控制模塊，再次接收中斷溢出信號OV，進而再次競爭出新的同步信號Syn。

4.根據權利要求1所述的一種直流高壓輸電逆變系統，其特征在于：所述三選一復用開關工作步驟為：第一步，syn↓定義為t₀時刻，啟動定時控制邏輯；第二步，啟動定時控制邏輯后，設定了5個定時時間點t₁～t₅，分別實現：開關投切到CH1、采樣開關投切到CH2、采樣和定時結束，復位到CH0，返回第一步。