CN105226980A - 一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统 - Google Patents

一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种四电平逆变器低电压穿越控制方法及系统,应用于光伏逆变系统,四电平逆变器的输入端连接光伏阵列的输出端,所述四电平逆变器用于将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网;包括:实时检测所述交流电网的电网电压;判断所述电网电压低于低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作;判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器工作于四电平,这样可以保证四电平具有相对较高的调制度,同时输出电流的波形较好,使四电平逆变器顺利地度过低电压穿越阶段。

Description

一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及逆变器控制技术领域,特别涉及一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统。
背景技术
[0002] 逆变器在运行过程中会遇到低电压穿越(LVRT,Low Voltage Ride Through)的情况。低电压穿越指在逆变器并网点电压跌落时,逆变器能够保持并网,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压时间(或区域)。
[0003] 当LVRT发生时,电网电压非常低,甚至低于OV附近,此时逆变器的调制度非常低,需要调制四电平逆变器的输出方式,以使逆变器能够保持可靠并网,按照要求输出有功电流或无功电流。其中调制度指的是调制信号幅值与载波幅值的比值。
[0004] 因此,本领域技术人员需要提供一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统,使逆变器能够顺利通过LVRT过程。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统,使逆变器能够顺利通过LVRT过程。
[0006] 本发明实施例提供一种四电平逆变器低电压穿越控制方法,应用于光伏逆变系统,四电平逆变器的输入端连接光伏阵列的输出端,所述四电平逆变器用于将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网;包括:
[0007] 实时检测所述交流电网的电网电压;
[0008] 判断所述电网电压低于低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器切换到三电平逆变器方式工作;判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器工作于四电平,所述四电平包括第四电平、第三电平、第二电平和第一电平。
[0009] 优选地,所述四电平逆变器包括:第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关管、第二开关管和开关管单元;
[0010] 所述第一电容的第一端连接光伏阵列的正输出端,所述第一电容的第二端连接第一节点;
[0011] 所述第二电容的第一端连接第一节点,所述第二电容的第二端连接第二节点;
[0012] 所述第三电容的第一端连接第二节点,所述第三电容的第二端连接所述光伏阵列的负输出端;
[0013] 所述开关管单元包括六个端口,所述开关管单元的第一端口连接所述第一节点,所述开关管单元的第二端口连接所述第二节点,所述开关管单元的第三端口连接第三节点,所述开关管单元的第四端口连接第四节点,所述开关管单元的第五端口连接所述光伏阵列的正输出端,所述开关管单元的第六端口连接所述光伏阵列的负输出端;
[0014] 所述第四电容的第一端连接所述第三节点,所述第四电容的第二端连接所述第四节点;
[0015] 所述第一开关管的第一端连接所述第三节点,所述第一开关管的第二端连接第五节点;
[0016] 所述第二开关管的第二端连接所述第四节点,所述第二开关管的第一端连接所述第五节点;
[0017] 所述第五节点为该四电平逆变器的输出端。
[0018] 优选地,所述开关管单元包括:第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管;
[0019] 所述第六开关管的第二端连接所述第一节点,所述第六开关管的第一端连接所述第五开关管的第一端,所述第五开关管的第二端连接第三节点;
[0020] 所述第七开关管的第一端连接所述第二节点,所述第七开关管的第二端连接所述第八开关管的第二端,所述第八开关管的第一端连接第四节点;
[0021] 所述第三开关管的第一端连接所述光伏阵列的正输出端,所述第三开关管的第二端连接所述第三节点;
[0022] 所述第四开关管的第二端连接所述光伏阵列的负输出端,所述第四开关管的第一端连接所述第四节点。
[0023] 优选地,所述控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作,具体为:
[0024] 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第三电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作。
[0025] 优选地,所述控制所述四电平逆变器切换到三电平逆变器方式工作,具体为:
[0026] 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第四电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作。
[0027] 优选地,当控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第三电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作时:
[0028] 所述第三电平的一种电流路径具体如下:
[0029] 为所述第四电容充电的电流路径为:所述光伏阵列的正输出端-所述第三开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点;为所述第四电容放电的电流路径为:所述第二节点-所述第七开关管-所述第八开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点;
[0030] 所述第二电平的一种电流路径具体如下:
[0031] 为所述第四电容充电的电流路径为:所述第一节点-所述第六开关管-所述第五开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第二开关管-所述第五节点;为所述第四电容放电的电流路径为:所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点;
[0032] 所述第一电平的一种电流路径具体如下:
[0033] 所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点。
[0034] 优选地,当控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第四电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作时,
[0035] 所述第四电平的一种电流路径具体如下:
[0036] 所述光伏阵列的正输出端-所述第三开关管-所述第一开关管-所述第五节点;
[0037] 所述第二电平的一种电流路径具体如下:
[0038] 为所述第四电容充电的电流路径为:所述第一节点-所述第六开关管-所述第五开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第二开关管-所述第五节点;为所述第四电容放电的电流路径为:所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点;
[0039] 所述第一电平的一种电流路径具体如下:
[0040] 所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点。
[0041] 本发明实施例还提供一种四电平逆变器低电压穿越控制系统,包括:光伏阵列、四电平逆变器、逆变器控制器和电压检测设备;
[0042] 所述四电平逆变器的输入端连接光伏阵列的输出端,所述四电平逆变器用于将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网;
[0043] 所述电压检测设备,用于实时检测所述交流电网的电网电压;
[0044] 所述逆变器控制器,用于判断所述电网电压低于低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作;判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器工作于四电平,所述四电平具体包括:第四电平、第三电平、第二电平和第一电平。
[0045] 优选地,所述逆变器控制器,控制所述四电平逆变器切换到三电平逆变器方式工作,具体为:
[0046] 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第三电平、第二电平和第一电平的三电平逆变器工作。
[0047] 优选地,所述逆变器控制器,控制所述四电平逆变器切换到三电平逆变器方式工作,具体为:
[0048] 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第四电平、第二电平和第一电平的三电平逆变器工作。
[0049] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0050] 本发明提供的控制方法是,当四电平逆变器在低电压穿越时,控制四电平逆变器不工作在四电平状态,而是控制其工作在三电平状态。这样可以保证四电平具有相对较高的调制度,同时输出电流的波形较好,使四电平逆变器顺利地度过低电压穿越阶段。
附图说明
[0051] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0052] 图1是本发明提供的一种四电平逆变器的拓扑示意图;
[0053] 图2是本发明提供的一种四电平逆变器的具体电路图;
[0054] 图3是本发明提供的方法实施例对应的流程图;
[0055] 图4是本发明提供的一种四电平PffM调制示意图;
[0056] 图5a是本发明提供的一种三电平PffM调制示意图;
[0057] 图5b是本发明提供的另一种三电平PffM调制示意图;
[0058] 图6a是本发明提供的基于图2所示的输出为2E电平充电电流路径图;
[0059] 图6b是本发明提供的基于图2所示的输出为2E电平放电电流路径图;
[0060]图7a是本发明提供的基于图2所示的输出为E电平充电电流路径图;
[0061] 图7b是本发明提供的基于图2所示的输出为E电平放电电流路径图;
[0062] 图8是本发明提供的基于图2所示的输出为O电平一种电流路径图;
[0063] 图9是本发明提供的基于图2所示的输出为3E电平一种电流路径图;
[0064] 图10是本发明提供的四电平逆变器低电压穿越控制系统实施例一示意图。
具体实施方式
[0065] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0066] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0067] 首先为了方便理解,本发明首先介绍一种四电平逆变器的拓扑,参见图1,所示。
[0068] 四电平逆变器包括:第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一开关管Q1、第二开关管Q2和开关管单元100 ;
[0069] 所述第一电容Cl的第一端连接光伏阵列PV的正输出端⑥,所述第一电容Cl的第二端连接第一节点①;
[0070] 所述第二电容C2的第一端连接第一节点①,所述第二电容C2的第二端连接第二节点②;
[0071] 所述第三电容C3的第一端连接第二节点②,所述第三电容C3的第二端连接所述光伏阵列的负输出端⑦;
[0072] 需要说明的是,C1、C2和C3串联后连接在PV的正输出端和负输出端,即C1、C2和C3上的电压为母线电压,且Cl、C2和C3上的电压均相等,平分母线电压,假设每个电容两端的电压为1E,则母线电压为3E。
[0073] 所述开关管单元100包括六个端口,所述开关管单元100的第一端口连接所述第一节点①,所述开关管单元100的第二端口连接所述第二节点②,所述开关管单元100的第三端口连接第三节点③,所述开关管单元100的第四端口连接第四节点④,所述开关管单元100的第五端口连接所述光伏阵列的正输出端⑥,所述开关管单元100的第六端口连接所述光伏阵列的负输出端⑦;
[0074] 所述第四电容C4的第一端连接所述第三节点,所述第四电容的第二端连接所述第四节点④;
[0075] C4为悬浮电容,通过控制将C4两端的电压控制为IE。
[0076] 所述第一开关管Ql的第一端连接所述第三节点③,所述第一开关管Ql的第二端连接第五节点⑤;
[0077] 所述第二开关管Q2的第二端连接所述第四节点④,所述第二开关管Q2的第一端连接所述第五节点⑤;
[0078] 所述第五节点⑤为该四电平逆变器的输出端。
[0079] 需要说明的是,开关管单元100包括多个开关管,可以有很多种实现方式,下面介绍一种开关管单元的拓扑结构,参见图2,该图为本发明提供的一种四电平逆变器的具体电路图。
[0080] 所述开关管单元包括:第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8 ;
[0081] 所述第六开关管Q6的第二端连接所述第一节点①,所述第六开关管Q6的第一端连接所述第五开关管Q5的第一端,所述第五开关管Q5的第二端连接第三节点③;
[0082] 所述第七开关管Q7的第一端连接所述第二节点②,所述第七开关管Q7的第二端连接所述第八开关管Q8的第二端,所述第八开关管Q8的第一端连接第四节点④;
[0083] 所述第三开关管Q3的第一端连接所述光伏阵列的正输出端,所述第三开关管Q3的第二端连接所述第三节点③;
[0084] 所述第四开关管Q4的第二端连接所述光伏阵列的负输出端,所述第四开关管Q4的第一端连接所述第四节点④。
[0085] 需要说明的是,以上的Q1-Q8均具有反向并联的体二极管,S卩,当开关管断开时,与其并联的体二极管可以为电流提供通路。
[0086] 可以理解的是,图1中的开关管单元100除了可以包括图2所示的Q3-Q8组成拓扑结构以外,还可以有很多种实现方式,即不仅包括开关管单元100包括的开关管个数不限于六个,如果包括六个时,也可以为除了图2所示的其他连接方式。
[0087] 而本发明提供的控制方法适用于所有的四电平逆变器的拓扑结构,下面介绍本发明提供的控制方法。
[0088] 参见图3,该图为本发明提供的方法实施例对应的流程图。
[0089] 本实施例提供的四电平逆变器低电压穿越时的控制方法,应用于光伏逆变系统,四电平逆变器的输入端连接光伏阵列的输出端,所述四电平逆变器用于将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网;包括:
[0090] S301:实时检测所述交流电网的电网电压;
[0091] S302:判断所述电网电压是否低于低电压穿越电压阈值,如果低于则执行S303,反之执行S304 ;
[0092] S303:控制所述四电平逆变器切换到三电平逆变器方式工作。
[0093] S304:判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器工作于四电平,所述四电平具体包括:第四电平、第三电平、第二电平和第一电平。具体地,与图2对应的发明实施例中,第四电平、第三电平、第二电平和第一电平分别为:3E电平、2E电平、IE电平和O电平,电平的参考点为PV的负输出端。为了描述方便,以下实施例中均使用3E电平、2E电平、IE电平和O电平分别代表第四电平、第三电平、第二电平和第一电平。
[0094] 四电平逆变器的四电平PffM调制示意图可以参见图4所示。
[0095] 从图4中可以看出,四电平调制的四个电平分别为:3E电平、2E电平、E电平和O电平。
[0096] 本发明提供的控制方法是,当四电平逆变器在低电压穿越时,控制四电平逆变器不工作在四电平状态,而是控制其工作在三电平状态。这样可以保证四电平具有相对较高的调制度,同时输出电流的波形较好,使四电平逆变器顺利地度过低电压穿越阶段。
[0097] 可以理解的是,四电平逆变器在工作过程中,需要实时监测悬浮电容的电压,当悬浮电容的电压低于预定值时则控制给所述悬浮电容充电,当悬浮电容的电压低于预定值则控制给悬浮电容放电,从而达到控制悬浮电容的电压保持平衡。
[0098] 本发明提供的控制方法,四电平逆变器在低电压穿越时工作在三电平状态,主要有以下两种方式:
[0099]第一种:
[0100] 控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作,具体为:
[0101] 如图5a所示,控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平2E电平、E电平和O电平的三电平工作。
[0102]第二种:
[0103] 控制所述四电平逆变器切换到三电平逆变器方式工作,具体为:
[0104] 如图5b所示,控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平3E电平、E电平和O电平的三电平工作。
[0105] 下面结合附图介绍,当控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平2E电平、E电平和O电平的三电平工作时:
[0106] 参见图6a,所述2E电平时为悬浮电容C4充电的电流路径为:
[0107] 所述光伏阵列的正输出端-所述第三开关管Q3-所述第三节点③-所述第四电容C4-所述第四节点④-所述第二开关管Q2-所述第五节点⑤;
[0108] 或参见图6b,所述2E电平时悬浮电容C4放电的电流路径为:
[0109] 所述第二节点②-所述第七开关管Q7-所述第八开关管Q8-所述第四电容C4-所述第三节点③-所述第一开关管Ql-所述第五节点⑤;
[0110] 参见图7a,所述E电平时为悬浮电容C4充电的电流路径为:
[0111] 所述第一节点①-所述第六开关管Q6-所述第五开关管Q5-所述第三节点③-所述第四电容C4-所述第二开关管Q2-所述第五节点⑤;
[0112] 或参见图7b,所述E电平时悬浮电容C4放电的电流路径为:
[0113] 所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管Q4-所述第四电容C4-所述第三节点③-所述第一开关管Ql-所述第五节点⑤;
[0114] 参见图8,所述O电平的电流路径为:
[0115] 所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管Q4-所述第四节点④-所述第二开关管Q2-所述第五节点⑤。
[0116] 可以理解的是,以上是控制四电平逆变器工作在以下三电平:2E电平、E电平和O电平的电流路径,同理,当控制四电平逆变器工作在以下三电平:3E电平、E电平和O电平时,E的电流路径可以与图7a和图7b相同,O的电流路径可以与图8相同。
[0117] 其中,3E电平的电流路径如图9所示:所述光伏阵列的正输出端-所述第三开关管Q3-所述第一开关管Ql-所述第五节点⑤。
[0118] 需要说明的是,以上仅是举例说明各个电平的电流路径,以上附图对应的各种电平的电流路径可以较好地为电容进行充放电,例如电流流入电容则是给悬浮电容C4充电,电流流出悬浮电容C4则是给电容放电。可以理解的是,各个电平的电流路径有很多种,在此不再一一举例说明。
[0119] 基于以上实施例提供的一种四电平逆变器低电压穿越控制方法,本发明还提供了一种四电平逆变器低电压穿越控制系统,下面结合附图进行详细的介绍。
[0120] 参见图10,该图为本发明提供的四电平逆变器低电压穿越控制系统实施例一示意图。
[0121] 本发明实施例提供的四电平逆变器低电压穿越控制系统,包括:光伏阵列PV、四电平逆变器1001、逆变器控制器1002和电压检测设备1003 ;
[0122] 所述四电平逆变器1001的输入端连接光伏阵列PV的输出端,所述四电平逆变器1001用于将光伏阵列PV输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网;
[0123] 所述电压检测设备1003,用于实时检测所述交流电网的电网电压;
[0124] 所述逆变器控制器1002,用于判断所述电网电压低于低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器1001切换到三电平方式工作;判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器1001工作于四电平,所述四电平具体包括:第四电平、第三电平、第二电平和第一电平。
[0125] 本发明提供的控制系统,当四电平逆变器在低电压穿越时,控制四电平逆变器不工作在四电平状态,而是控制其工作在三电平状态。这样可以保证四电平具有相对较高的调制度,同时输出电流的波形较好,使四电平逆变器顺利地度过低电压穿越阶段。
[0126] 具体地,所述逆变器控制器,控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作,具体为:
[0127] 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平2E电平、E电平和O电平的三电平方式工作。其中2E电平、E电平和O电平的电流路径可以参考方法实施例部分的图6a、图6b、图7a、图7b和图8。
[0128] 所述逆变器控制器,控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作,具体为:
[0129] 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平3E电平、E电平和O电平的三电平方式工作。其中,3E电平、E电平和O电平的电流路径可以参考方法实施例部分的图9、图6a、图6b、图7a和图7bο
[0130] 可以理解的是,以上附图仅提供了部分的电流路径,除此之外,还有其他电流路径,在此不再--介绍。
[0131] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种四电平逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,应用于光伏逆变系统,四电平逆变器的输入端连接光伏阵列的输出端,所述四电平逆变器用于将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网;包括: 实时检测所述交流电网的电网电压; 判断所述电网电压低于低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作;判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器工作于四电平所述四电平包括第四电平、第三电平、第二电平和第一电平。
2.根据权利要求1所述的四电平逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述四电平逆变器包括:第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关管、第二开关管和开关管单元; 所述第一电容的第一端连接光伏阵列的正输出端,所述第一电容的第二端连接第一节占.V , 所述第二电容的第一端连接第一节点,所述第二电容的第二端连接第二节点; 所述第三电容的第一端连接第二节点,所述第三电容的第二端连接所述光伏阵列的负输出端; 所述开关管单元包括六个端口,所述开关管单元的第一端口连接所述第一节点,所述开关管单元的第二端口连接所述第二节点,所述开关管单元的第三端口连接第三节点,所述开关管单元的第四端口连接第四节点,所述开关管单元的第五端口连接所述光伏阵列的正输出端,所述开关管单元的第六端口连接所述光伏阵列的负输出端; 所述第四电容的第一端连接所述第三节点,所述第四电容的第二端连接所述第四节占.V , 所述第一开关管的第一端连接所述第三节点,所述第一开关管的第二端连接第五节占.V , 所述第二开关管的第二端连接所述第四节点,所述第二开关管的第一端连接所述第五节点; 所述第五节点为该四电平逆变器的输出端。
3.根据权利要求2所述的四电平逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述开关管单元包括:第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管; 所述第六开关管的第二端连接所述第一节点,所述第六开关管的第一端连接所述第五开关管的第一端,所述第五开关管的第二端连接第三节点; 所述第七开关管的第一端连接所述第二节点,所述第七开关管的第二端连接所述第八开关管的第二端,所述第八开关管的第一端连接第四节点; 所述第三开关管的第一端连接所述光伏阵列的正输出端,所述第三开关管的第二端连接所述第三节点; 所述第四开关管的第二端连接所述光伏阵列的负输出端,所述第四开关管的第一端连接所述第四节点。
4.根据权利要求3所述的四电平逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作,具体为: 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平:第三电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作。
5.根据权利要求3所述的四电平逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作,具体为: 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平:第四电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作。
6.根据权利要求4所述的四电平逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,当控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平:第三电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作时: 所述第三电平的一种电流路径具体如下: 为所述第四电容充电的电流路径为:所述光伏阵列的正输出端-所述第三开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点;为所述第四电容放电的电流路径为:所述第二节点-所述第七开关管-所述第八开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点; 所述第二电平的一种电流路径具体如下: 为所述第四电容充电的电流路径为:所述第一节点-所述第六开关管-所述第五开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第二开关管-所述第五节点;为所述第四电容放电的电流路径为:所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点; 所述第一电平的一种电流路径具体如下: 所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点。
7.根据权利要求5所述的四电平逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,当控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平:第四电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作时, 所述第四电平的一种电流路径具体如下: 所述光伏阵列的正输出端-所述第三开关管-所述第一开关管-所述第五节点; 所述第二电平的一种电流路径具体如下: 为所述第四电容充电的电流路径为:所述第一节点-所述第六开关管-所述第五开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第二开关管-所述第五节点;为所述第四电容放电的电流路径为:所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点; 所述第一电平的一种电流路径具体如下: 所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点。
8.一种四电平逆变器低电压穿越控制系统,其特征在于,包括:光伏阵列、四电平逆变器、逆变器控制器和电压检测设备; 所述四电平逆变器的输入端连接光伏阵列的输出端,所述四电平逆变器用于将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网; 所述电压检测设备,用于实时检测所述交流电网的电网电压; 所述逆变器控制器,用于判断所述电网电压低于低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作;判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时,控制所述四电平逆变器工作于四电平,所述四电平具体包括:第四电平、第三电平、第二电平和第一电平。
9.根据权利要求8所述的四电平逆变器低电压穿越控制系统,其特征在于,所述逆变器控制器,控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作,具体为: 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平:第三电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作。
10.根据权利要求8所述的四电平逆变器低电压穿越控制系统,其特征在于,所述逆变器控制器,控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作,具体为: 控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平:第四电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作。
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