[發(fā)明專利]并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)及其控制方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110789399.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN113410869A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬穎濤;董侃;祁健;趙雷廷;陳波;王俊;劉東輝;謝元浩;劉偉志;董光磊;楊寧;李巖磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國國家鐵路集團(tuán)有限公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司;北京縱橫機(jī)電科技有限公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司機(jī)車車輛研究所;鐵科縱橫(天津)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02M7/493;H02M1/32;H02M1/12;H02J3/01
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 董驍毅;葉明川

1.一種并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)，其特征在于，包括：并聯(lián)逆變器以及三相電感；

所述并聯(lián)逆變器的直流側(cè)連接待并網(wǎng)直流電源，交流側(cè)通過所述三相電感并網(wǎng)；

所述三相電感兩端分別連接所述并聯(lián)逆變器的對(duì)應(yīng)相；

其中，所述三相電感的中心抽頭連接電網(wǎng)，所述中心抽頭將所述三相電感分為兩部分，兩部分電感串聯(lián)用于逆變器之間的環(huán)流抑制，兩部分電感并聯(lián)用于并網(wǎng)電流濾波。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述并聯(lián)逆變器包括：兩個(gè)三相兩電平電壓源型逆變器，所述兩個(gè)三相兩電平電壓源性逆變器在直流側(cè)共用所述待并網(wǎng)直流電源的直流母線，在交流側(cè)由所述三相電感連接對(duì)應(yīng)相。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)，其特征在于，還包括：控制模塊，所述控制模塊連接所述并聯(lián)逆變器，用于驅(qū)動(dòng)和控制所述并聯(lián)逆變器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括：

三相電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊，設(shè)置在所述電網(wǎng)與所述三相電感的中心抽頭之間，用于采集三相電網(wǎng)電壓；

三相并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊，設(shè)置在所述電網(wǎng)與所述三相電感的中心抽頭之間，用于采集三相并網(wǎng)電流；

開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，連接并驅(qū)動(dòng)所述并聯(lián)逆變器；

并網(wǎng)逆變器控制器，連接所述三相電網(wǎng)電壓檢測(cè)模塊、所述三相并網(wǎng)電流檢測(cè)模塊以及所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，用于接收并根據(jù)所述三相電網(wǎng)電壓、所述三相并網(wǎng)電流控制所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路為12路開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述并聯(lián)逆變器的驅(qū)動(dòng)脈沖由并聯(lián)逆變器的零共模脈寬調(diào)制產(chǎn)生。

7.一種并聯(lián)并網(wǎng)逆變控制方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中，所述控制方法包括：

獲取電網(wǎng)三相電壓和三相并網(wǎng)電流；

將所述電網(wǎng)三相電壓和所述三相并網(wǎng)電流經(jīng)鎖相環(huán)和坐標(biāo)變換后得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流；

將同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流分別與參考值進(jìn)行比較后經(jīng)PI控制器生成所述并聯(lián)逆變器的參考電壓；

將所述參考電壓進(jìn)行零共模調(diào)制得到PWM信號(hào)，以利用所述PWM信號(hào)控制所述并聯(lián)逆變器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變控制方法，其特征在于，所述將所述電網(wǎng)三相電壓和所述三相并網(wǎng)電流經(jīng)鎖相環(huán)和坐標(biāo)變換后得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流，包括：

利用所述鎖相環(huán)得到所述電網(wǎng)三相電壓的電角度值；

用所述電角度值將所述三相并網(wǎng)電流變換到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系得到d軸電流分量和q軸電流分量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變控制方法，其特征在于，所述參考值基于預(yù)設(shè)有功功率參考值、無功功率參考值以及電網(wǎng)三相電壓的d軸電壓分量和q軸電壓分量得到。

10.一種并聯(lián)并網(wǎng)逆變控制裝置，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1所述的并聯(lián)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中，所述控制裝置包括：

檢測(cè)值獲取模塊，獲取電網(wǎng)三相電壓和三相并網(wǎng)電流；

變換處理模塊，將所述電網(wǎng)三相電壓和所述三相并網(wǎng)電流經(jīng)鎖相環(huán)和坐標(biāo)變換后得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流；

參考電壓獲取模塊，將同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流分別與參考值進(jìn)行比較后經(jīng)PI控制器生成所述并聯(lián)逆變器的參考電壓；

零共模調(diào)制模塊，將所述參考電壓進(jìn)行零共模調(diào)制得到PWM信號(hào)，以利用所述PWM信號(hào)控制所述并聯(lián)逆變器。