CN106230291B - 一种逆变器运行控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种逆变器运行控制方法及装置,逆变器运行控制方法包括:判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值;若否,按照五电平控制策略控制逆变器运行;若是,利用最大功率跟踪算法调整直流侧电压;根据调整后的直流侧电压线性调整逆变器的悬浮电容电压;判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内;若是,按照五电平控制策略控制逆变器运行;若否,按照七电平控制策略控制逆变器运行。在本申请中,通过以上方式避免逆变器的悬浮电容电压不在预设范围内时仍按照五电平控制策略控制而导致逆变器的输出电流发生畸变,从而改善了整个光伏系统的运行稳定性。

Description

一种逆变器运行控制方法及装置
技术领域
本申请涉及逆变器控制领域,特别涉及一种逆变器运行控制方法及装置。
背景技术
随着光伏产业的发展,光伏组件的系统电压已经从1000V上升到1500V。为了适应系统电压为1500V的光伏组件,与光伏组件相连的逆变器多采用五电平拓扑结构。
五电平拓扑结构的逆变器在正常工作时,工作在五电平工作模式即在不同的开关管开通状态组合下,交替输出五个不同的电平。如图1所示,五电平拓扑结构的逆变器在正常工作时的悬浮电容电压Ufc为Udc/4,对逆变器输出电压UAN而言输出的电压有+Udc/2(S1、S7开通),+Udc/4(S1、S8开通或S4、S5、S7开通),0(S2、S3、S7开通或S4、S5、S8开通),-Udc/4(S6、S7开通或S2、S3、S8开通)和-Udc/2(S6、S8开通)五种电平,其中,S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8均为开关管,Udc为五电平拓扑结构的逆变器在正常工作时的工作电压设定阈值,Udc小于1500V且Udc的取值范围一般为800V~1300V。
但是逆变器在刚启动时,逆变器的直流侧电压为开路电压即1500V,为了避免开关管S1和开关管S6的电压应力超过承受范围,悬浮电容电压Ufc要预充到预设值(如450V),此时逆变器在不同的开关管开通状态组合下,会交替输出七个不同的电平。如,悬浮电容电压Ufc预充到450V即3Udc’/10,图1中的逆变器输出电压UAN可以输出的电压分别为+Udc’/2(S1、S7开通),+Udc’/5(S1、S8开通),+3Udc’/10(S4、S5、S7开通),0(S2、S3、S7开通或S4、S5、S8开通),-2Udc’/10(S6、S7开通),-3Udc’/10(S2、S3、S8开通)和-Udc’/2(S6、S8开通),总共七种电平。Udc’为1500V。在这种情况下,如果仍然控制逆变器工作在五电平工作模式,会导致逆变器的输出电流发生严重畸变,从而影响整个光伏系统的运行稳定性。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种逆变器运行控制方法及装置,以达到避免逆变器的悬浮电容电压不在预设范围内时仍按照五电平控制策略控制而导致逆变器的输出电流发生畸变,从而改善整个光伏系统的运行稳定性的目的,技术方案如下:
一种逆变器运行控制方法,包括:
判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值;
若否,按照五电平控制策略控制所述逆变器运行;
若是,利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压;
根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压;
判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内,所述预设范围为所述调整后的直流侧电压/4-预设阈值~所述调整后的直流侧电压/4+预设阈值;
若是,按照五电平控制策略控制所述逆变器运行;
若否,按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。
优选的,在按照五电平控制策略控制所述逆变器运行之后,还包括:
判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值,所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值;
若是,返回执行利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压的步骤;
若否,按照五电平控制策略控制所述逆变器运行。
优选的,所述根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压的过程,包括:
将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式,得到待使用悬浮电容电压;
将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。
优选的,所述预设线性关系式为:
所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压,所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压,所述Udc2为所述工作电压设定阈值,所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压,所述X为所述逆变器的直流侧电压,所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。
一种逆变器运行控制装置,包括:
第一判断单元,用于判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值,若否,执行第一控制单元,若是,执行第一调整单元;
所述第一控制单元,用于按照五电平控制策略控制所述逆变器运行;
所述第一调整单元,用于利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压;
第二调整单元,用于根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压;
第二判断单元,用于判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内,若是,执行所述第一控制单元,若否,执行第二控制单元,所述预设范围为所述工作电压设定阈值/4-预设阈值~所述工作电压设定阈值/4+预设阈值;
所述第二控制单元,用于按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。
优选的,还包括:
第三判断单元,用于判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值,若是,返回执行所述第一调整单元,若否,执行所述第一控制单元;
其中,所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值。
优选的,所述第二调整单元包括:
计算子单元,用于将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式,得到待使用悬浮电容电压;
调整子单元,用于将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。
优选的,所述计算子单元具体用于将所述调整后的直流侧电压代入得到待使用悬浮电容电压,所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压,所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压,所述Udc2为所述工作电压设定阈值,所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压,所述X为所述逆变器的直流侧电压,所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。
一种逆变器,包括如上述任意一项所述的逆变器运行控制装置。
一种光伏发电系统,包括如上述所述的逆变器。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
在本申请中,首先判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值,在判断出直流侧电压大于工作电压设定阈值时,逆变器的直流侧电压可能为开路电压即1500V(如在逆变器刚启动时,逆变器的直流侧电压为开路电压),逆变器会交替输出七个不同的电平,由于逆变器的正常工作模式为五电平工作模式,因此此时通过利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压,以及根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压,将悬浮电容电压调整到预设范围内,以尽快将逆变器从七电平工作模式转换为五电平工作模式。在将悬浮电容电压调整到预设范围内时,按照五电平控制策略控制逆变器运行,在未将悬浮电容电压调整到预设范围内时,则按照七电平控制策略控制逆变器运行,而不是按照五电平控制策略控制逆变器运行,避免逆变器的悬浮电容电压不在预设范围内时仍按照五电平控制策略控制而导致逆变器的输出电流发生畸变,从而改善了整个光伏系统的运行稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的逆变器运行控制方法的一种流程图;
图2是本申请提供的逆变器工作在七电平工作模式时的电流流通路径示意图;
图3是本申请提供的逆变器运行控制方法的另一种流程图;
图4是本申请提供的逆变器运行控制方法的一种子流程图;
图5是本申请提供的逆变器运行控制装置的一种逻辑结构示意图;
图6是本申请提供的逆变器运行控制装置的另一种逻辑结构示意图;
图7是本申请提供的调整单元的一种逻辑结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
实施例一
请参见图1,其示出了本申请提供的逆变器运行控制方法的一种流程图,可以包括以下步骤:
步骤S11:判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值。
若否,执行步骤S12,若是,执行步骤S13。
需要说明的是,逆变器的直流侧电压在不大于工作电压设定阈值时,逆变器中的各个开关管的电压应力均在承受范围内,逆变器则工作在为五电平工作模式,因此执行步骤S12。
在逆变器的直流侧电压大于工作电压设定阈值时,逆变器中的开关管的电压应力可能会超过开关管本身的承受范围,此时为了避免开关管的电压应力超过开关管本身的承受范围,不再工作在五电平工作模式(如逆变器在刚启动时,逆变器的直流侧电压为开路电压即1500V,为了避免开关管S1和开关管S6的电压应力超过承受范围,悬浮电容电压Ufc要预充到预设值(如450V),此时逆变器在不同的开关管开通状态组合下,会交替输出七个不同的电平),因此不再继续按照五电平控制策略控制逆变器运行,而是执行步骤S13。
其中,工作电压设定阈值一般为1200V。
步骤S12:按照五电平控制策略控制所述逆变器运行。
在本实施例中,按照五电平控制策略控制逆变器运行时,逆变器则工作在五电平工作模式。
按照五电平控制策略控制逆变器运行的具体过程为:按照Ufc=1/4Udc1对逆变器进行占空比的调节,使在不同的开关管开通状态组合下,交替输出0,±1/4Udc1,±1/2Udc1五个电平。Udc1为逆变器的直流侧电压。
步骤S13:利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压。
在本实施例中,利用最大功率跟踪算法调整直流侧电压即利用最大功率跟踪算法跟踪逆变器的输出功率,直至跟踪到逆变器的最大输出功率,根据跟踪的输出功率调整直流侧电压。
其中,利用最大功率跟踪算法跟踪逆变器的输出功率,直至跟踪到逆变器的最大输出功率,根据跟踪的输出功率调整直流侧电压与现有技术中利用最大功率跟踪算法跟踪逆变器的输出功率,直至跟踪到逆变器的最大输出功率,根据跟踪的输出功率调整直流侧电压的具体过程相同,在此不再赘述。
步骤S14:根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压。
步骤S15:判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内,所述预设范围为所述工作电压设定阈值/4-预设阈值~所述工作电压设定阈值/4+预设阈值。
若是,返回执行步骤S12,若否,执行步骤S16。
若调整后的悬浮电容电压不在预设范围内,为了避免开关管的电压应力超过开关管本身的承受范围,逆变器需要工作在七电平工作模式,因此执行步骤S16。
步骤S16:按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。
在本实施例中,按照七电平控制策略控制逆变器运行时,逆变器则工作在七电平工作模式。
按照七电平控制策略控制逆变器运行的具体过程为:按照七电平工作模式的要求对逆变器进行占空比的调节,使逆变器在不同的开关管开通状态组合下,交替输出七个不同的电平。如,逆变器在刚启动时,逆变器的直流侧电压为开路电压即1500V,为了避免开关管的电压应力超过承受范围,悬浮电容电压Ufc要预充到450V即3Udc2/10,逆变器可以输出的电压分别为+Udc2/2,+Udc2/5,+3Udc2/10,0,-2Udc2/10,-3Udc2/10和-Udc2/2。Udc2为开路电压即1500V。
其中,逆变器工作在七电平工作模式时的电流流通路径与逆变器工作在五电平工作模式时的电流流通路径完全一致。
现举例对逆变器工作在七电平工作模式时的电流流通路径进行说明,例如,逆变器在刚启动时,逆变器的直流侧电压为开路电压即1500V,为了避免开关管S1和开关管S6的电压应力超过承受范围,悬浮电容电压Ufc要预充到450V即3Udc2/10,请参见图2(a)~(h)。如图2(a)所示,开关管S1和S7导通,逆变器输出电压UAN=Udc2/2;如图2(b)所示,开关管S4、S5和S7导通,逆变器输出电压UAN=Ufc即(+3Udc2/10);如图2(c)所示,开关管S1和S8开通,逆变器输出电压UAN=Udc2/2-Ufc;如图2(d)所示,开关管S2、S3、S7开通,逆变器输出电压UAN=0;如图2(e)所示,开关管S4、S5、S8开通,逆变器输出电压UAN=0;如图2(f)所示,开关管S6和S7开通,逆变器输出电压UAN=-Udc2/2+Ufc;如图2(g)所示,开关管S2、S3、S8开通,逆变器输出电压UAN=-Ufc;如图2(h)所示,开关管S6和S8开通,逆变器输出电压UAN=-Udc2/2。
在本申请中,首先判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值,在判断出直流侧电压大于工作电压设定阈值时,逆变器的直流侧电压可能为开路电压即1500V(如在逆变器刚启动时,逆变器的直流侧电压为开路电压),逆变器会交替输出七个不同的电平,由于逆变器的正常工作模式为五电平工作模式,因此此时通过利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压,以及根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压,将悬浮电容电压调整到预设范围内,以尽快将逆变器从七电平工作模式转换为五电平工作模式。在将悬浮电容电压调整到预设范围内时,按照五电平控制策略控制逆变器运行,在未将悬浮电容电压调整到预设范围内时,则按照七电平控制策略控制逆变器运行,而不是按照五电平控制策略控制逆变器运行,避免逆变器的悬浮电容电压不在预设范围内时仍按照五电平控制策略控制而导致逆变器的输出电流发生畸变,从而改善了整个光伏系统的运行稳定性。
实施例二
在本实施例中,在图1示出的逆变器运行控制方法的基础上扩展出另外一种逆变器运行控制方法,请参见图3,可以包括以下步骤:
步骤S31:判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值。
若否,执行步骤S32,若是,执行步骤S33。
步骤S32:按照五电平控制策略控制所述逆变器运行。
步骤S33:利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压。
步骤S34:根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压。
步骤S35:判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内,所述预设范围为所述工作电压设定阈值/4-预设阈值~所述工作电压设定阈值/4+预设阈值。
若是,返回执行步骤S32,若否,执行步骤S36。
步骤S36:按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。
步骤S31至步骤S36的具体过程与图1示出的逆变器运行控制方法中的步骤S11至步骤S16的过程相同,在此不再赘述。
步骤S37:判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值,所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值。
若是,返回执行步骤S33,若否,返回执行步骤S32。
在按照五电平控制策略控制所述逆变器运行,使逆变器工作在五电平工作模式之后,考虑到低温对光伏组件的影响,有可能会导致逆变器的输出电压从工作电压设定阈值(如1200V)升高到第一预设电压值(如1300V)以上。在逆变器的输出电压从工作电压设定阈值升高到第一预设电压值以上时,考虑到满功率下电压尖峰的影响,逆变器中开关管的电压应力会升高,甚至会超过开关管的电压应力承受范围。在这种情况下,需要对逆变器中的悬浮电容电压进行调整,从而降低开关管的电压应力,进一步保证光伏系统运行的稳定性。具体则在步骤S32之后执行步骤S37。
上述预设阈值因其受逆变器具体电路或光伏系统的影响,具体数值可以改变。其中,上述预设阈值具体可以但不局限于设置为20V。
在实施例一和实施例二中,根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压的过程,可以参见图4,可以包括以下步骤:
步骤S41:将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式,计算出待使用悬浮电容电压。
其中,预设线性关系式可以根据上述工作电压设定阈值、上述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压、逆变器在刚启动时的直流侧电压(即开路电压)和逆变器在刚启动时的直流侧电压对应的悬浮电容电压获得。
具体的,预设线性关系式可以为:其中,所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压,所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压,所述Udc2为所述工作电压设定阈值,所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压,所述X为所述逆变器的直流侧电压,所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。
步骤S42:将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。
实施例三
与上述方法实施例相对应,本实施例提供了一种逆变器运行控制装置,请参见图5,逆变器运行控制装置包括:第一判断单元51、第一控制单元52、第一调整单元53、第二调整单元54、第二判断单元55第二控制单元56。
第一判断单元51,用于判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值,若否,执行第一控制单元52,若是,执行第一调整单元53。
所述第一控制单元52,用于按照五电平控制策略控制所述逆变器运行。
所述第一调整单元53,用于利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压。
第二调整单元54,用于根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压。
第二判断单元55,用于判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内,若是,执行所述第一控制单元52,若否,执行第二控制单元56,所述预设范围为所述工作电压设定阈值/4-预设阈值~所述工作电压设定阈值/4+预设阈值。
所述第二控制单元56,用于按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。
在本实施例中,图5示出的逆变器运行控制装置还可以包括:第三判断单元57,如图6所示。
第三判断单元57,用于判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值,若是,返回执行所述第一调整单元53,若否,执行所述第一控制单元52。
其中,所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值。
在本实施例中,上述第二调整单元54具体可以包括:计算子单元541和调整子单元542,如图7所述。
计算子单元541,用于将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式,得到待使用悬浮电容电压。
在本实施例中,预设线性关系式可以为所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压,所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压,所述Udc2为所述工作电压设定阈值,所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压,所述X为所述逆变器的直流侧电压,所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。
则,计算子单元541具体可以用于将所述调整后的直流侧电压代入得到待使用悬浮电容电压。
调整子单元542,用于将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。
上述预设阈值因其受逆变器具体电路或光伏系统的影响,具体数值可以改变。其中,上述预设阈值具体可以但不局限于设置为20V。
实施例四
在本实施例中,还提供了一种逆变器,包括实施例三示出的逆变器运行控制装置。
当然,在本实施例中,还提供了一种光伏发电系统,包括上述逆变器。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种逆变器运行控制方法及装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种逆变器运行控制方法,其特征在于,包括:
判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值;
若否,按照五电平控制策略控制所述逆变器运行;
若是,利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压;
根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压;
判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内,所述预设范围为所述调整后的直流侧电压/4-预设阈值~所述调整后的直流侧电压/4+预设阈值;
若是,按照五电平控制策略控制所述逆变器运行;
若否,按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在按照五电平控制策略控制所述逆变器运行之后,还包括:
判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值,所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值;
若是,返回执行利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压的步骤;
若否,按照五电平控制策略控制所述逆变器运行。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压的过程,包括:
将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式,得到待使用悬浮电容电压;
将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设线性关系式为:
所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压,所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压,所述Udc2为所述工作电压设定阈值,所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压,所述X为所述逆变器的直流侧电压,所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。
5.一种逆变器运行控制装置,其特征在于,包括:
第一判断单元,用于判断逆变器的直流侧电压是否大于工作电压设定阈值,若否,执行第一控制单元,若是,执行第一调整单元;
所述第一控制单元,用于按照五电平控制策略控制所述逆变器运行;
所述第一调整单元,用于利用最大功率跟踪算法调整所述直流侧电压;
第二调整单元,用于根据调整后的直流侧电压线性调整所述逆变器的悬浮电容电压;
第二判断单元,用于判断调整后的悬浮电容电压是否在预设范围内,若是,执行所述第一控制单元,若否,执行第二控制单元,所述预设范围为所述工作电压设定阈值/4-预设阈值~所述工作电压设定阈值/4+预设阈值;
所述第二控制单元,用于按照七电平控制策略控制所述逆变器运行。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,还包括:
第三判断单元,用于判断所述直流侧电压是否大于第一预设电压值,若是,返回执行所述第一调整单元,若否,执行所述第一控制单元;
其中,所述第一预设电压值大于所述工作电压设定阈值。
7.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述第二调整单元包括:
计算子单元,用于将所述调整后的直流侧电压代入预设线性关系式,得到待使用悬浮电容电压;
调整子单元,用于将所述悬浮电容电压调整至所述待使用悬浮电容电压。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述计算子单元具体用于将所述调整后的直流侧电压代入得到待使用悬浮电容电压,所述Udc1为所述逆变器的直流侧的开路电压,所述Ufc1为所述逆变器的直流侧的开路电压对应的悬浮电容电压,所述Udc2为所述工作电压设定阈值,所述Ufc2为所述工作电压设定阈值对应的悬浮电容电压,所述X为所述逆变器的直流侧电压,所述Y为所述逆变器的悬浮电容电压。
9.一种逆变器,其特征在于,包括如权利要求5-8任意一项所述的逆变器运行控制装置。
10.一种光伏发电系统,其特征在于,包括如权利要求9所述的逆变器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107659193B (zh) * 2017-10-10 2020-09-11 安徽大学 一种九电平变频器功率电路及其悬浮电容平衡控制方法
US11314596B2 (en) * 2018-07-20 2022-04-26 Winbond Electronics Corp. Electronic apparatus and operative method
JP2022117647A (ja) * 2021-02-01 2022-08-12 オムロン株式会社 電力変換装置および制御方法
JP2022124831A (ja) * 2021-02-16 2022-08-26 オムロン株式会社 電力変換装置および制御方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751895A (zh) * 2012-06-12 2012-10-24 阳光电源股份有限公司 一种多电平电路、并网逆变器及其调制方法
EP2611021A1 (en) * 2010-08-23 2013-07-03 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Electricity conversion device
CN104218832A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 阳光电源股份有限公司 一种单相五电平拓扑及逆变器
CN105048843A (zh) * 2015-09-14 2015-11-11 阳光电源股份有限公司 一种逆变器的pwm调制方法、装置和系统
CN105141158A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 阳光电源股份有限公司 一种多电平逆变器的控制方法、装置及系统
CN105226980A (zh) * 2015-10-21 2016-01-06 阳光电源股份有限公司 一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统
EP3010137A1 (en) * 2013-06-14 2016-04-20 Fuji Electric Co., Ltd. Multilevel inverter

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2684285A4 (en) * 2011-03-09 2015-07-22 Solantro Semiconductor Corp INVERTERS WITH DC EQUALIZATION CAPACITORS OF EXTENDED LIFE
DE102011051482A1 (de) * 2011-06-30 2013-01-03 Sma Solar Technology Ag Brückenschaltungsanordnung und Betriebsverfahren für einen Spannungswandler und Spannungswandler
US9407164B2 (en) * 2012-02-03 2016-08-02 Massachusetts Institute Of Technology Systems approach to photovoltaic energy extraction
US8885374B2 (en) * 2012-03-26 2014-11-11 General Electric Company Multilevel converter and topology method thereof
US9348388B2 (en) * 2012-04-27 2016-05-24 Apple Inc. Power management systems for accepting adapter and solar power in electronic devices
FR3001592A1 (fr) * 2013-01-29 2014-08-01 Schneider Toshiba Inverter Convertisseur de puissance multi-niveaux
US9246407B2 (en) 2013-03-29 2016-01-26 General Electric Company Voltage balancing system and method for multilevel converters
US20160352251A1 (en) * 2015-05-31 2016-12-01 Abb Technology Ag Active Neutral-Point-Clamped (ANPC) Converters and Operating Methods Thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2611021A1 (en) * 2010-08-23 2013-07-03 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Electricity conversion device
CN102751895A (zh) * 2012-06-12 2012-10-24 阳光电源股份有限公司 一种多电平电路、并网逆变器及其调制方法
CN104218832A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 阳光电源股份有限公司 一种单相五电平拓扑及逆变器
EP3010137A1 (en) * 2013-06-14 2016-04-20 Fuji Electric Co., Ltd. Multilevel inverter
CN105048843A (zh) * 2015-09-14 2015-11-11 阳光电源股份有限公司 一种逆变器的pwm调制方法、装置和系统
CN105141158A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 阳光电源股份有限公司 一种多电平逆变器的控制方法、装置及系统
CN105226980A (zh) * 2015-10-21 2016-01-06 阳光电源股份有限公司 一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统

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