[發明專利]模塊化逆變系統

在審

• 申請號: 202110113163.0
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112787531A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 施科研;杜成瑞;張志強;陳柏生
• 申請（專利權）人: 深圳科士達科技股份有限公司;廣東友電新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M7/493
• 分類號: H02M7/493;H02M1/32;H02J3/38
• 代理公司: 深圳智匯遠見知識產權代理有限公司 44481
• 代理人: 劉潔;艾青

本申請提供了一種模塊化逆變系統，包括：多個并聯連接的逆變模塊和與多個所述逆變模塊通信的總控模塊，其中，所述逆變模塊包括：功率單元和主控單元，其中，所述功率單元用于控制直流側至交流側的功率變換，所述主控單元用于采集所述逆變模塊的運行狀態信號，并基于所述運行狀態信號控制所述逆變模塊的運行狀態；所述總控模塊分別與多個所述逆變模塊中的所述主控單元通信，接收所述主控單元發送的所述運行狀態信號，并向所述主控單元發送用于對多個所述逆變模塊的運行狀態進行協同控制的控制指令。以減少直流發電系統并網時由于逆變系統故障帶來的發電損失。

技術領域

本申請涉及發電并網技術領域，尤其涉及一種模塊化逆變系統。

背景技術

逆變器是一種將直流電轉換成交流電的電源轉換裝置，是光伏等直流發電系統中重要的電源轉換設備。

隨著電力電子技術的發展，光伏并網逆變器技術發展已較為成熟，其中，現有市面上的組串式光伏逆變器大都采用多路MPPT(DC/DC升壓電路)加一級DC/AC逆變電路組成的電路架構，對于不同功率等級的組串式光伏逆變器，為了適應當前的功率等級，會配置不同路數的MPPT升壓電路，同時后級DC/AC逆變器需要針對不同的功率等級進行設計，同時，逆變側的功率回路需要選擇相應功率等級的元器件來匹配。由于實際情況中的直流發電系統的功率等級繁多，因此，需要針對每一等級配置對應逆變器，在某一器件發生故障時，需要停機更換或維修，致使容錯能力差，且對發電耗損較大。

因此，如何減少直流發電系統并網時由于逆變系統故障帶來的發電損失成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請提供了一種模塊化逆變系統，以至少解決相關技術中存在如何減少直流發電系統并網時由于逆變系統故障帶來的發電損失的技術問題。

根據本申請實施例的一個方面，提供了一種模塊化逆變系統，包括：多個并聯連接的逆變模塊和與多個所述逆變模塊通信的總控模塊，其中，所述逆變模塊包括：功率單元和主控單元，其中，所述功率單元設置在直流側和交流側之間，用于控制所述直流側至所述交流側的功率變換，所述主控單元分別與所述功率單元和所述總控模塊通信連接，用于基于采集到的所述功率單元的運行狀態信號控制所述逆變模塊的運行狀態，并將所述運行狀態信號發送至所述總控模塊；所述總控模塊分別與多個所述逆變模塊中的所述主控單元通信連接，用于向所述主控單元發送用于對多個所述逆變模塊的運行狀態進行協同控制的控制指令。

可選地，所述功率單元包括：變壓單元，包括一個或多個變壓電路，每個所述變壓電路的輸入端與至少一個獨立直流電源連接，其中，所述變壓單元中有多個所述變壓電路時，多個所述變壓電路的輸出端并聯；逆變單元，包括一個逆變電路，所述逆變電路的輸入端與所述變壓單元的輸出端連接，所述逆變電路的輸出端連接至電網。

可選地，所述運行狀態信號包括所述逆變模塊的輸入功率；所述主控單元用于基于所述輸入功率和最大功率限制值控制所述功率單元進行最大功率追蹤，所述最大功率限制值為所述總控模塊基于多個所述逆變模塊的所述運行狀態信號確定。

可選地，所述主控單元與所述總控模塊通信，用于基于故障特征數據和所述故障保護參數閾值輸出保護指令，其中，所述保護指令用于對所述逆變模塊的故障進行處理，所述故障保護參數閾值為所述總控模塊基于多個所述逆變模塊的所述運行狀態信號確定的，所述故障特征數據為所述主控單元還用于基于所述運行狀態信號確定的。

可選地，所述主控單元連接至電網和直流母線，接收直流母線電能參數和電網電能參數，并基于所述直母線電能參數和所述電網電能參數對所述逆變模塊的逆變側并網狀態進行控制，其中，所述直流母線基于多個所述逆變模塊的所述功率單元中的變壓單元的輸出并聯形成。