CN102148508B - 基于移相pwm控制策略的功率组合技术在光伏并网系统中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明创造采用基于移相PWM控制策略的功率组合模式，将多台功率器件进行并联组合，通过现场总线(CAN)系统可以自动识别组合个数，也可以通过设定将多个单相并联为三相系统，同时系统自动寻主，得到主控机器利用CAN总线实现数据共享，如果有某台机器故障，机器则自动退出并联系统，实现系统的并联冗余。利用移相全桥达到提高整机效率的目的。这种模块化结构提高了系统故障冗余能力，保证了光伏并网发电系统的安全可靠运行，特别是功率大小可任意组合，不但可满足大容量并网发电的功率需要，而且系统的标准化与模块化可有效降低并网逆变电源的成本。

Description

基于移相PWM控制策略的功率组合技术在光伏并网系统中的应用

一、技术领域

本发明属于光伏并网系统，具体而言是基于移相PWM控制策略的功率组合技术在光伏并网系统中的应用。

二、背景技术

户外并网光伏发电的应用和需求日益广泛，例如近来国家提出的“思源工程”中“农村沼气系统”、“光伏虫害预警或灭虫系统”等项目均需要用到并网光伏发电系统。目前光伏系统的价格仍较为昂贵，如何降低其成本，在保证性能的前提下，为贫困地区提供物美价廉的户外并网光伏发电系统，是摆在包括企业和院校科技工作者面前的一道课题。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种基于移相PWM控制策略的功率组合技术在光伏并网系统中的应用。

为了解决现有技术中出现的问题，本发明提出一种技术方案：

基于移相PWM控制策略的功率组合技术在光伏并网系统中的应用，将多台功率器件进行并联组合，通过现场总线(CAN)系统可以自动识别组合个数，也可以通过设定将多个单相并联为三相系统，同时系统自动寻主，得到主控机器利用CAN总线实现数据共享，如果有某台机器故障，机器则自动退出并联系统，实现系统的并联冗余；所述系统自动寻主流程步骤为：

首先：系统上电，由于系统上的每一台机器都有参数上的微弱差别，所以一定有一台首先得电，假定逆变器A首先启动；

其次：逆变器A启动后，搜索CAN总线上有没有信息，如果在规定的时间内没有信息，该逆变器自动置为主机，当有其它逆变器启动后，由于逆变器A已经占有了整个主控，其它的逆变器都是从机；

然后：主机发出系统控制信息，其它的从机根据主机的“指示”作出一致的动作；

最后：如果主机由于其它原因产生故障，退出系统，这时释放总线，其它机器发现系统没有主机，自动竞争主控，先竞争到的重新为主机。

本发明的有益效果：

针对光伏户用和集中式并网发电系统与电网的匹配特点，本发明创造提出了两种功率等级的组合设计，即中小功率住宅用并网光伏系统(≤100KW)采用单相拓扑单元组合设计，其中每个单元容量为1～10KVA；而对于大功率集中式并网光伏系统(≥100KW)则采用三相拓扑单元组合设计，其中每个单元容量为20～100KVA。将标准单元进行组合，以满足不同功率等级和系统冗余之要求。

四、附图说明

图1是本发明的基于移相PWM控制策略的功率组合模式中系统自动寻主的流程框图；

图2是本发明的基于单相拓扑组合的三相系统。

五、具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明创造作进一步说明：

本发明创造采用基于移相PWM控制策略的功率组合模式，将多台功率器件进行并联组合，通过现场总线(CAN)系统可以自动识别组合个数，也可以通过设定将多个单相并联为三相系统，同时系统自动寻主，得到主控机器利用CAN总线实现数据共享，如果有某台机器故障，机器则自动退出并联系统，实现系统的并联冗余。利用移相全桥达到提高整机效率的目的。

系统的自动寻主流程框图，如图1：

首先：系统上电，由于系统上的每一台机器都有参数上的微弱差别，所以一定有一台首先得电。假定逆变器A首先启动。

其次：逆变器A启动后，搜索CAN总线上有没有信息，如果在规定的时间内没有信息，该逆变器自动置为主机，当有其它逆变器启动后，由于逆变器A已经占有了整个主控，其它的逆变器都是从机。

然后：主机发出系统控制信息，其它的从机根据主机的“指示”作出一致的动作。

最后：如果主机由于其它原因产生故障，退出系统，这时释放总线，其它机器发现系统没有主机，自动竞争主控，先竞争到的重新为主机。

另外，对于中小功率住宅用并网光伏系统，由于每个单元采用单相拓扑结构，则不仅可组合成单相系统，还可以组合成三相系统。图2是基于单相组合的三相系统。

这种模块化结构提高了系统故障冗余能力，保证了光伏并网发电系统的安全可靠运行，特别是功率大小可任意组合，不但可满足大容量并网发电的功率需要，而且系统的标准化与模块化可有效降低并网逆变电源的成本。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (1)

1.基于移相PWM控制策略的功率组合技术在光伏并网系统中的应用，其特征在于：

基于移相PWM控制策略的功率组合模式，将多台功率器件进行并联组合，通过现场总线CAN系统自动识别组合个数，或者通过设定将多个单相并联为三相系统，同时系统自动寻主，得到主控机器利用CAN总线实现数据共享，如果有某台机器故障，所述故障的机器则自动退出并联系统，实现系统的并联冗余；所述系统自动寻主流程步骤为：

首先：系统上电，由于系统上的每一台机器都有参数上的微弱差别，所以一定有一台首先得电，假定逆变器A首先启动；

其次：逆变器A启动后，搜索CAN总线上有没有信息，如果在规定的时间内没有信息，该逆变器自动置为主机，当有其它逆变器启动后，由于逆变器A已经占有了整个主控，其它的逆变器都是从机；

然后：主机发出系统控制信息，其它的从机根据主机的“指示”作出一致的动作；

最后：如果主机由于其它原因产生故障，退出系统，这时释放总线，其它机器发现系统没有主机，自动竞争主控，先竞争到的重新为主机。

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