[發明專利]一種用于PCS并聯的載波、工頻同步合一方法和系統

在審

• 申請號: 202211518626.2
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115882603A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 丁韶程;焦玉屏;黃文博;陳少璞
• 申請（專利權）人: 西安千帆翼科技合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 崔方方

本發明公開了一種用于PCS并聯的載波、工頻同步合一方法和系統，通過同步總線，發送專門的同步信號，同步效果穩定可靠；本方法用一套電路即可將工頻同步和載波同步解耦，使得兩者沒有必然聯系，相互不影響，各模塊載波頻率可以指保持同步，控制發波周期固定，利于控制算法延時；可在模塊并聯之前，即使模塊未開機，主機也會發工頻、載波同步信號，可以保證載波、工頻一直同步；本方法同時適用于并網模式和離網模式，可在離網模式下，各模塊并聯前，做到載波同步和工頻同步，并且僅需一套同步電路即可實現，大大降低了成本。

技術領域

本發明屬于儲能變流器領域，具體涉及一種用于PCS并聯的載波、工頻同步合一方法和系統。

背景技術

儲能變流器(PCS)可控制蓄電池的充電和放電過程，進行交直流的變換，在無電網情況下可以直接為交流負荷供電。

常規的儲能變流器(PCS)混合并聯的系統中，只能單獨實現載波同步和工頻同步，且需要兩套同步電路才能實現，例如，CN113890171A號專利申請公開了一種應用與UPS并機系統逆變載波同步的實現方法，該方法利用CAN郵箱的時基同步功能，主機用CAN通信將時基發給從機，從機根據自身時基與主機的時基計算誤差，對從機的載波進行微調，使誤差趨近為零，最終使得個UPS之間載波同步；CN111756266A號專利申請公開了一種基于分散控制的多逆變器并聯共模環流抑制方法，根據各逆變器并網點的工頻鎖相為基準，各模塊計算自身載波相位與網側相位過零點的差值Δθ，通過在每個工頻過零處移動自身載波相位零點最終使得與網側相位零點重合，從而達到載波同步效果；CN106981883A號專利申請公開了一種多逆變器并聯發電的載波同步方法和裝置，通過對比各逆變器自身的載波相位與電網工頻相位，當發現載波相位超前工頻相位時，則減小載波頻率，當載波相位滯后工頻相位時，則增大載波頻率，最終使得各機器之間的載波同步。第一個申請文件中描述的是利用通信的直接傳輸載波相位，此方式不依賴于電網鎖相，但是通信延時不好評估，直接影響載波同步效果，且在通信中傳輸載波信息，勢必優先級很高，會影響整個通信架構；第二文件描述的是通過改載波相位與工頻相位一致，是一種無線同步的方法，首先需要逆變器先并在一起，再同步載波，載波同步效果依賴與工頻鎖相精度，且如果工頻載波比不是整數時，僅移動載波相位，無法做到時刻同步。第三個文件描述的是通過改載波頻率與工頻相位一致，也是一種無線同步的方法，與第二文件相同，都依賴于并網鎖相精度，且載波頻率與工頻頻率聯動，當并網頻率發生跳變時，載波勢必不同步。

由此可見，傳統的無線同步方法中，載波同步依賴于工頻鎖相精度，載波與工頻兩者耦合，在離網模式下，各模塊并聯前，無法做到載波同步；并且實現工頻同步與載波同步需要兩套同步電路，導致成本增加。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于PCS并聯的載波、工頻同步合一方法和系統，可在離網模式下，各模塊并聯前，做到載波同步和工頻同步，并且僅需一套同步電路即可實現，大大降低了成本。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術內容：

一種用于PCS并聯的載波、工頻同步合一方法，包括步驟如下：

S1：主機發出同步信號，根據PCS并聯的工頻鎖相信息，在工頻過零點時刻，將脈沖拉高，使得脈沖上升沿與工頻過零點一致，得到工頻同步信號；

S2：在工頻過零點的一段預設時間后，將脈沖拉低，使得脈沖下降沿與載波過零點一致，得到載波同步信號；

S3：從機分別捕獲工頻同步信號和載波同步信號，經過工頻微調和載波微調后，最終達到主機與從機之間的工頻同步和載波同步合一。

進一步地，S1中，主機發出同步信號前，主機將自身的調制波頻率轉化為工頻周期，利用載波頻率觸發中斷頻率，載波周期等于一個或多個中斷周期。

進一步地，S2中，所述預設時間為5ms。

進一步地，S3中，工頻微調的具體步驟為：