CN105490513A - 一种逆变输出过流保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种逆变输出过流保护方法，包括以下步骤：步骤1：实时检测逆变系统的输出电流值Iout和输出电压值Uout；步骤2：判断输出电流值Iout是否大于预先设置的电流阈值Imax，若输出电流值Iout小于电流阈值Imax，则控制逆变系统处于电压源工作状态，否则进入步骤3；步骤3：当逆变系统检测到输出电流值Iout大于等于预先设置的电流阈值Imax时，控制逆变系统处于电流源工作状态；步骤4：若输出电流值Iout小于电流阈值Imax且输出电压值Uout是否不小于额定电压值Uo，若是则控制逆变系统处于电压源工作状态，否则返回步骤2。该方法提高逆变系统的可靠性和稳定性，实现电压型电源和电流型电源的自由切换。

Description

一种逆变输出过流保护方法
技术领域
本发明涉及电力电子控制领域，特别是涉及一种逆变输出过流保护方法。
背景技术
在电力电子系统中，存在电压型电压和电流型电源两种说法，即，电压型电压提供稳定的电压，比如离网逆变器系统通常为电压型电源；电流型电源通常提供稳定的电流，比如并网逆变器通常为电流型电源。而逆变器的控制方法必须使得逆变器在任意负载条件下均能够为负载提供高质量、高稳定性的交流输出。但当离网逆变器为电压型电源时，当逆变器输出负载冲击导致过流时，负载超过系统的供给功率限制，通常会导致电压下降，而电压型电源为了达到稳压的目标，闭环反馈系统就会持续增大逆变器驱动的占空比，直到达到限幅值，而此时有可能逆变器的开关管已处于高频限流的工作状态。此时，逆变器的开关管损耗大，电流应力大，若长时间处于此工作状态，将导致逆变器的可靠性、稳定性降低。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提出一种逆变输出过流保护方法，本方法采用以下技术方案实现：
一种逆变输出过流保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：实时检测逆变系统的输出电流值Iout和输出电压值Uout；步骤2：判断输出电流值Iout是否大于预先设置的电流阈值Imax，若输出电流值Iout小于电流阈值Imax，则控制逆变系统处于电压源工作状态，否则进入步骤3；
步骤3：当逆变系统检测到输出电流值Iout大于等于预先设置的电流阈值Imax时，控制逆变系统处于电流源工作状态；步骤4：当控制逆变系统处于电流源工作状态时，继续检测Iout及Uout，若输出电流值Iout小于电流阈值Imax且输出电压值Uout是否不小于额定电压值Uo，若是则控制逆变系统处于电压源工作状态，否则返回步骤2。
在本发明一实施例中，控制逆变系统处于电压源状态时，采用双闭环控制，其中电压环为外环、电流环为内环进行控制，系统预先预设电压环的给定Vref，系统的输出电压值Uout作为电压环的反馈，电压环的输出作为电流环的给定Iref，输出电流值Iout作为电流环的反馈，电流环的输出经脉冲调制单元产生驱动信号控制逆变系统的逆变单元。
在本发明一实施例中，控制逆变系统处于电流源工作状态时，采用单电流环进行控制，电流环的给定为逆变系统预先设置的电流给定Iref，输出电流值Iout作为电流环的反馈，电流环的输出经脉冲调制单元产生驱动信号控制逆变系统的逆变单元。
在本发明一实施例中，电流阈值Imax大于额定电流Io且小于2倍的额定电流Io。
本发明克服了现有技术的不足，当输出电流值Iout超过设定的电流阈值Imax时（此电流阈值Imax小于逆变管的允许的最大电流），逆变器系统由电压型电源切换到电流型电源，以电流阈值Imax控制输出，从而保证逆变器开关管不进入高频限流的工作状态，减小逆变的电流应力，提高逆变系统的可靠性和稳定性，实现电压型电源和电流型电源的自由切换。
附图说明
图1为本发明的一种逆变输出过流保护方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
针对上述现有技术存在的不足，本发明提出的一种逆变输出过流保护方法，本方法采用以下技术方案实现：
一种逆变输出过流保护方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：实时检测逆变系统的输出电流值Iout和输出电压值Uout；
步骤2：判断输出电流值Iout是否大于预先设置的电流阈值Imax，若输出电流值Iout小于电流阈值Imax，则控制逆变系统处于电压源工作状态，否则进入步骤3；
步骤3：当逆变系统检测到输出电流值Iout大于等于预先设置的电流阈值Imax时，控制逆变系统处于电流源工作状态；
步骤4：当控制逆变系统处于电流源工作状态时，继续检测Iout及Uout，若输出电流值Iout小于电流阈值Imax且输出电压值Uout是否不小于额定电压值Uo，若是则控制逆变系统处于电压源工作状态，否则返回步骤2。
具体流程图参见图1。
进一步的，控制逆变系统处于电压源状态时，采用双闭环控制，其中电压环为外环、电流环为内环进行控制，逆变系统预先预设电压环的给定Vref，逆变系统的输出电压值Uout作为电压环的反馈，电压环的输出作为电流环的给定Iref，输出电流值Iout作为电流环的反馈，电流环的输出经脉冲调制单元产生驱动信号控制逆变系统的逆变单元。
进一步的，控制逆变系统处于电流源工作状态时，采用单电流环进行控制，电流环的给定为逆变系统预先设置的电流给定Iref，输出电流值Iout作为电流环的反馈，电流环的输出经脉冲调制单元产生驱动信号控制逆变系统的逆变单元。
进一步的，电流阈值Imax大于额定电流Io且小于2倍的额定电流Io。
较佳的，电流阈值Imax为1.5倍的额定电流Io。
当输出电流值Iout超过设定的电流阈值Imax时（为保证开关管的实用寿命依稀逆变器逆变系统的安全，因此电流阈值Imax小于逆变管的允许的最大电流），逆变器逆变系统由电压型电源切换到电流型电源，以电流阈值Imax控制输出，从而保证逆变器开关管不进入高频限流的工作状态，减小逆变的电流应力，提高逆变系统的可靠性和稳定性，实现电压型电源和电流型电源的自由切换。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种逆变输出过流保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：实时检测逆变系统的输出电流值Iout和输出电压值Uout；
步骤2：判断输出电流值Iout是否大于预先设置的电流阈值Imax，若输出电流值Iout小于电流阈值Imax，则控制逆变系统处于电压源工作状态，否则进入步骤3；
步骤3：当逆变系统检测到输出电流值Iout大于等于预先设置的电流阈值Imax时，控制逆变系统处于电流源工作状态；
步骤4：当控制逆变系统处于电流源工作状态时，继续检测Iout及Uout，若输出电流值Iout小于电流阈值Imax且输出电压值Uout是否不小于额定电压值Uo，若是则控制逆变系统处于电压源工作状态，否则返回步骤2。
2.根据权利要求1所述的逆变输出过流保护方法，其特征在于：控制逆变系统处于电压源状态时，采用双闭环控制，其中电压环为外环、电流环为内环进行控制，逆变系统预先预设电压环的给定Vref，逆变系统的输出电压值Uout作为电压环的反馈，电压环的输出作为电流环的给定Iref，输出电流值Iout作为电流环的反馈，电流环的输出经脉冲调制单元产生驱动信号控制逆变系统的逆变单元。
3.根据权利要求1所述的逆变输出过流保护方法，其特征在于：控制逆变系统处于电流源工作状态时，采用单电流环进行控制，电流环的给定为逆变系统预先设置的电流给定Iref，输出电流值Iout作为电流环的反馈，电流环的输出经脉冲调制单元产生驱动信号控制逆变系统的逆变单元。
4.根据权利要求1所述的逆变输出过流保护方法，其特征在于：电流阈值Imax大于额定电流Io且小于2倍的额定电流Io。
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