[發明專利]一種基于LCC-C復合補償的光伏并網逆變器及其控制方法

在審

• 申請號: 202211454701.3
• 申請日: 2022-11-21
• 公開（公告）號: CN115765003A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 薄強;趙瑞斌;申旭輝;付明志;張鈞陽;秦猛;李錚;曹云棟;楊玉中;孫偉;卜江楓;牛耘;奚發澤
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能新能源股份有限公司云南分公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18;H02J3/01;H02J50/10;H02M3/22
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

1.一種基于LCC-C復合補償的光伏并網逆變器，其特征在于，所述光伏并網逆變器包括：高頻逆變器、無線電能傳輸松耦合變壓器、高頻整流器、工頻并網逆變器、補償網絡和補償電容；

所述高頻逆變器的輸入端和輸出端分別與光伏陣列、所述無線電能傳輸松耦合變壓器連接，用于將光伏陣列產生的直流電逆變為高頻交流電；

所述無線電能傳輸松耦合變壓器的輸入端和輸出端分別與所述高頻逆變器、所述高頻整流器連接，用于將所述高頻交流電輸送到所述高頻整流器；

所述高頻整流器的輸入端和輸出端分別與所述無線電能傳輸松耦合變壓器、所述工頻并網逆變器連接，用于將所述高頻交流電整流為直流電；

所述工頻并網逆變器的輸入端和輸出端分別與所述高頻整流器、電網連接，用于將所述直流電逆變為工頻交流電，并將所述工頻交流電并入電網；

所述補償網絡串聯在所述高頻逆變器與所述無線電能傳輸松耦合變壓器間，用于補償無線電能傳輸中的無功功率和濾除傳輸過程中的高頻諧波；

所述補償電容串聯在所述無線電能傳輸松耦合變壓器與所述高頻整流器間，用于補償無線電能傳輸中的無功功率和濾除傳輸過程中的高頻諧波；

其中，所述補償網絡包括：補償網絡電感、補償網絡第一電容和補償網絡第二電容；

所述補償網絡第一電容和所述補償網絡第二電容并聯構成并聯結構；

所述補償網絡電感與所述并聯結構串聯。

2.如權利要求1所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述無線電能傳輸松耦合變壓器包括：發射端和接收端；

所述無線電能傳輸松耦合變壓器，用于將所述高頻交流電從發射端傳輸至接收端；

其中，所述發射端是由發射線圈構成的；

所述接收端是由接收線圈構成的。

3.如權利要求2所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述發射線圈和接收線圈均是采用利茲線繞制的。

4.如權利要求3所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述發射線圈與接收線圈為無物理接觸的平面式結構。

5.如權利要求1所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述補償網絡電感與所述高頻逆變器的輸出端相連；

所述并聯結構的輸出端與所述無線電能傳輸松耦合變壓器的輸入端相連。

6.如權利要求5所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述補償網絡第一電容對應的電容參數為C_p1，其中式中，ω為諧振角頻率，L_p為發射線圈對應的電感，L₁為補償網絡電感。

7.如權利要求5所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述補償網絡第二電容對應的電容參數為C_p2，其中式中，ω為諧振角頻率，L₁為補償網絡電感。

8.如權利要求5所述的光伏并網逆變器，其特征在于，所述補償電容對應的電容參數為C_s，其中式中，ω為諧振角頻率，L_s為接收線圈對應的電感。

9.一種基于上述權利要求1-8所述的光伏并網逆變器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

當所述光伏并網逆變器對應的并網逆變器系統出現擾動時，獲取光伏陣列輸出的電壓及電流，生成所述高頻逆變器對應的脈沖寬度調制控制信號；

獲取光伏陣列輸出的電壓、所述高頻整流器輸出的電壓、所述工頻并網逆變器輸出的電流和電網電壓，生成所述工頻并網逆變器對應的脈沖寬度調制控制信號；

基于所述高頻逆變器對應的脈沖寬度調制控制信號及所述工頻并網逆變器對應的脈沖寬度調制控制信號對所述光伏并網逆變器進行控制。

10.一種電子設備，其特征在于，包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時，實現如權利要求9所述的方法。