CN108321834B - 一种并网逆变器的控制方法及控制器 - Google Patents

一种并网逆变器的控制方法及控制器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种并网逆变器的控制方法及控制器,在并网电流与电网电压反相时,根据电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件,将对于逆变电路内开关管的控制进行细分,分别使母线电压或者电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,以产生合适的并网电流进行输出;相比现有技术提高了并网逆变器的输出稳定性。

Description

一种并网逆变器的控制方法及控制器
技术领域
本发明涉及逆变控制技术领域,尤其涉及一种并网逆变器的控制方法及控制器。
背景技术
图1为并网逆变器输出曲线的一个波形示意图,其中,参考电压即为电网电压,图1所示为并网逆变器输出的并网电流滞后于电网电压的情况;根据该并网逆变器的输出,可以将其具体分为四个工作区域:A和C区域中,电流和电压反相,此时该并网逆变器工作于无功模式;B和D区域中,电流和电压同相,此时该并网逆变器工作于有功模式。
在并网逆变器的应用领域,其控制器对于其逆变电路内开关管的控制方法多种多样,但是对其工作于无功模式时的控制,基本均未根据其具体输出情况进行细分控制,导致其无功输出不稳定。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种并网逆变器的控制方法及控制器,以解决现有技术中无功输出不稳定的问题。
为实现上述目的,本申请提供的技术方案如下:
一种并网逆变器的控制方法,包括:
在并网电流与电网电压反相时,判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件;
若电网电压的当前绝对值或者控制参数满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感;
若电网电压的当前绝对值或者控制参数满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感。
优选的,所述判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件,包括:
判断电网电压的当前绝对值是否小于等于预设电压值;
或者,判断控制参数是否小于等于预设参数。
优选的,所述控制参数为:根据母线电压与电网电压,和/或,激磁电感电量,进行计算得到的。
优选的,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,包括:
若处于电网电压正半周,则控制第三开关管和第二开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感;
若处于电网电压负半周,则控制第一开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感。
优选的,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,包括:
若处于电网电压正半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第一电感;
若处于电网电压负半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第二电感。
优选的,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述并网逆变器的控制方法还包括:
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压正半周,则控制第一开关管处于高频开关状态,控制第四开关管处于工频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感;
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压负半周,则控制第二开关管处于工频开关状态,控制第三开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感。
一种并网逆变器的控制器,包括:
判断单元,用于在并网电流与电网电压反相时,判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件;
控制单元,用于若电网电压的当前绝对值或者控制参数满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感;若电网电压的当前绝对值或者控制参数满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感。
优选的,所述判断单元用于判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件时,具体用于:
判断电网电压的当前绝对值是否小于等于预设电压值;
或者,判断控制参数是否小于等于预设参数。
优选的,所述控制参数为:根据母线电压与电网电压,和/或,激磁电感电量,进行计算得到的。
优选的,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制单元用于控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感时,具体用于:
若处于电网电压正半周,则控制第三开关管和第二开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感;
若处于电网电压负半周,则控制第一开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感。
优选的,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制单元用于控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感时,具体用于:
若处于电网电压正半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第一电感;
若处于电网电压负半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第二电感。
优选的,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制单元还用于:
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压正半周,则控制第一开关管处于高频开关状态,控制第四开关管处于工频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感;
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压负半周,则控制第二开关管处于工频开关状态,控制第三开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感。
由上述方案可知,本发明提供的并网逆变器的控制方法,在并网电流与电网电压反相时,根据电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件,将对于逆变电路内开关管的控制进行细分,分别使母线电压或者电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,以产生合适的并网电流进行输出;相比现有技术提高了并网逆变器的输出稳定性。
附图说明
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。
图1为现有技术提供的并网逆变器输出曲线波形示意图;
图2为本发明实施例提供的并网逆变器的控制方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的并网逆变器的电路图;
图4为本发明实施例提供的并网逆变器的输出曲线波形示意图;
图5为本发明实施例提供的并网逆变器的驱动控制信号波形图;
图6为本发明实施例提供的并网逆变器的驱动控制信号波形图;
图7为本发明实施例提供的并网逆变器的输出曲线波形示意图;
图8为本发明实施例提供的并网逆变器的驱动控制信号波形图;
图9为本发明实施例提供的并网逆变器的驱动控制信号波形图;
图10为本发明实施例提供的并网逆变器的控制器的结构示意图。
具体实施方式
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。
本发明提供了一种并网逆变器的控制方法,以解决现有技术中无功输出不稳定的问题。
具体的,该并网逆变器的控制方法,参见图2,包括:
S101、在并网电流与电网电压反相时,判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件;
若电网电压的当前绝对值或者控制参数满足相应的预设条件,则执行步骤S102;若电网电压的当前绝对值或者控制参数满足相应的预设条件,则执行步骤S103;
S102、控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感;
S103、控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感。
在并网电流与电网电压反相的情况下,并网逆变器工作在无功模式。在同一工频周期内不同时区,可以采用通过电网电压激磁电感的模式进行无功调节,也可以采用通过母线电压激磁电感的模式进行无功调节;具体需要根据电网电压的当前绝对值或者控制参数进行判断。
优选的,步骤S101,包括:
判断电网电压的当前绝对值是否小于等于预设电压值;
或者,判断控制参数是否小于等于预设参数。
比如,可以根据电网电压的相位来控制两种无功模式的切换,在低相位时,即电网电压的当前绝对值小于等于预设电压值时,采用母线电压激磁电感的模式;而在高相位时,即电网电压的当前绝对值大于预设电压值时,采用电网电压激磁电感的模式。
或者,也可以由一种无功模式的控制参数来控制具体模式的选择。
具体的,控制参数为:根据母线电压与电网电压,和/或,激磁电感电量,进行计算得到的。
该控制参数可以由母线电压和电网电压计算获得,即该控制参数k=function(母线电压,电网电压);
又或者,该控制参数k也可以由母线电压、电网电压、激磁电感感量计算获得,即k=function(母线电压,电网电压,激磁电感感量);
当然,在具体的实际应用中,该控制参数k也可以由母线电压、电网电压、及其他相关数据计算获得,此处不做具体限定,可以视其应用环境而定,均在本申请的保护范围内。
为进行判断,可以设置一个阈值k0,当k<k0的时候,采用母线电压激磁电感的模式,而当k>k0的时候,则采用电网电压激磁电感的模式。
本实施例提供的并网逆变器的控制方法,在并网电流与电网电压反相时,根据电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件,将对于逆变电路内开关管的控制进行细分,分别使母线电压或者电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,以产生合适的并网电流进行输出;相比现有技术提高了并网逆变器的输出稳定性。
图3为一种并网逆变器的电路示意图,其输入端接收直流电压,通常为固定的直流母线电压Vdc。其逆变电路为单相全桥逆变电路,包括:第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3及第四开关管Q4;这些开关管通常为MOSFET,IGBT,或其他类似的器件,此处不做具体限定。第一开关管Q1与第二开关管Q2的连接点,通过第一电感L1与电网GRID一端相连;所述第三开关管Q3与所述第四开关管Q4的连接点,通过第二电感L2与电网GRID另一端相连。第一电容C1的一端与第一电感L1与电网GRID相连,另一端与直流母线负极共地;第二电容C2的一端与第二电感L2与电网GRID相连,另一端与直流母线负极共地。iL1为第一电感L1中流过的电流,iL2为第二电感L2中流过的电流,igrid为并网电流,vgrid为电网电压。
在并网电流与电网电压同相的情况下,并网逆变器工作在有功模式;具体的,电网电压为正时,并网电流也为正;电网电压为负时,并网电流也为负。
以电网电压处于正半周,并网电流为正的情况为例进行说明,即vgrid为正,igrid为正。并网逆变器需要产生一个正的并网电流igrid,通过激磁第一电感L1,使得电流iL1为正,经过第一电容C1滤波后,产生正的并网电流igrid。由于b点的电压等于电网电压的L线电压,当单相全桥逆变电路中下桥开关管导通的时候,可以认为b点的电压等于电网的瞬时电压。
电感两端电压的公式为:
Figure BDA0001210450010000081
当时间Δt足够小时可以等效为dt,所以,流经电感的电流,其公式可以等效为:
Figure BDA0001210450010000082
其中,ΔuL为电感两端的电压差,L为电感量,Δt为ΔuL加在电感两端的时间。
图4以并网电流滞后于电网电压为例进行展示。
电网电压处于正半周时,若第一电感L1上产生正电流,则并网逆变器工作在有功模式,如图4中所示的区域3;此时要求第一电感L1两端的电压差ΔuL为正,否则只能产生负电流。可以等效为a点的电压必须大于b点的电压,考虑到b点电压的变化范围,a点电压必须大于b点的最大电压。如果导通第一开关管Q1,则a点电压等于母线电压正极电压;当选取的母线电压大于b点最大值电压时,电网正半周导通Q1,必然能够一直产生正向的电感电流iL1
如果不导通第四开关管Q4,只导通第一开关管Q1,第一电感L1电流的回路构成是Vdc正、Q1、L1、C1、Vdc负。此时,并没有产生并网电流,只产生了电感电流。
当导通第四开关管Q4的时候,电感电流高频部分的回路仍然是Vdc正、Q1、L1、C1、Vdc负;而工频电流部分,即并网电流回路是Vdc正、Q1、L1、GRID、L2、Q4、Vdc负,此时就形成了并网电流。
由以上分析,可以得到使该并网逆变器工作在有功模式的开关控制方法为:参见图5中的区域3,在电网电压正半周,控制第一开关管Q1处于高频开关状态,用于产生电感电流,控制第四开关管Q4处于工频开关状态,用于形成并网电流回路,通过激磁第一电感L1产生正的并网电流。同理,参见图6中的6区域,在电网电压负半周,控制第三开关管Q3处于高频开关状态,用于产生电感电流,控制第二开关管Q2处于工频开关状态,用于形成并网电流回路,通过激磁第二电感L2产生正电流。
也即,在上述实施例及图2的基础上,并网逆变器的控制方法还包括:
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压正半周,则控制第一开关管Q1处于高频开关状态,控制第四开关管Q4处于工频开关状态,控制第三开关管Q3和第二开关管Q2处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第一开关管Q1和第四开关管Q4,激磁第一电感L1;
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压负半周,则控制第二开关管Q2处于工频开关状态,控制第三开关管Q3处于高频开关状态,控制第一开关管Q1和第四开关管Q4处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第三开关管Q3和第二开关管Q2,激磁第二电感L2。
而当电网电压处于正半周时,若第一电感L1上产生负电流,则并网逆变器工作在无功模式,如图4中所示的区域1和区域2。
具体可以参见图5,当并网逆变器工作在区域2中时,b点的电压等于电网的瞬时电压,b点的电压为正。电网电压正半周,需要在第一电感L1上产生负电流,此时要求第一电感L1两端的电压差ΔuL为负,可以理解为a点的电压必须小于b点的电压。导通第二开关管Q2,a点电压等于母线负极电压,也就是等于0V,那么a点电压必然小于b点电压,能够产生负电感电流。由于导通第二开关管Q2,对第一电感L1激磁的激磁源是电网,必然需要和电网形成一个工频电流回路,这时有一个自然的回路,通过第四开关管Q4的体二极管,或者导通第四开关管Q4,形成回路。电感电流高频部分的回路是电容C1正、L1、Q2、Q4体二极管(或者Q4导通)、L2、C2正、母线地、C1正;工频电流部分,即并网电流回路是GRID正、L1、Q2、Q4体二极管(或者Q4导通)、L2、GRID负。
而当并网逆变器工作在区域1中时,可以通过激磁第二电感L2产生一个负的并网电流。要在第二电感L2上面产生负电感电流,c点的电压必然要大于d点的电压;因此,导通第三开关管Q3,c点的电压为母线电压正极电压,只要母线电压足够高,必然能保证c点大于d点。通过导通第二开关管Q2,就能形成并网工频电流的回路。
同理,当并网逆变器工作在区域4、区域5和区域6中时,各个开关管的驱动波形参见图6,此处不再一一赘述。
综上,可以得到,图2中的步骤S102具体包括:
若处于电网电压正半周,则控制第三开关管Q3和第二开关管Q2处于高频开关状态,控制第一开关管Q1和第四开关管Q4处于关断状态,使母线电压通过第三开关管Q3和第二开关管Q2,激磁第二电感L2;
若处于电网电压负半周,则控制第一开关管Q1和第四开关管Q4处于高频开关状态,控制第三开关管Q3和第二开关管Q2处于关断状态,使母线电压通过第一开关管Q1和第四开关管Q4,激磁第一电感L1。
图2中的步骤S103具体包括:
若处于电网电压正半周,则控制第二开关管Q2和第四开关管Q4处于高频开关状态,控制第一开关管Q1和第三开关管Q3处于关断状态,使电网电压通过第二开关管Q2和第四开关管Q4,激磁第一电感L1;
若处于电网电压负半周,则控制第二开关管Q2和第四开关管Q4处于高频开关状态,控制第一开关管Q1和第三开关管Q3处于关断状态,使电网电压通过第二开关管Q2和第四开关管Q4,激磁第二电感L2。
在同一个电网电压周期里面,电网电压的相位可能为正或负,正负区域可以由电压过零点和并网电流过零点判断;再通过步骤S101进行判断后,能够得到电网电压是否小于等于预设电压值,从而得到其电压值的高低;配合并网电流的不同方向,通过上述控制方法即可得到图4所示的稳定输出波形,其6个区域与电网电压和并网电流之间的关系参见表1。
表1 电网电压和并网电流与并网逆变器工作区域之间的关系
Figure BDA0001210450010000111
参见图5和图6,上述6个区域所对应的开关管驱动控制如下:
区域1:控制第二开关管Q2和第三开关管Q3处于高频开关状态,控制第一开关管Q1和第四开关管Q4关闭,使并网逆变器工作在采用母线电压激磁电感的无功模式,通过母线电压激磁第二电感L2产生负的并网电流。
区域2:控制第二开关管Q2和第四开关管Q4处于高频开关状态,控制第一开关管Q1和第三开关管Q3关闭,使并网逆变器工作在采用电网电压激磁电感的无功模式,通过电网电压激磁第一电感L1产生负的并网电流。
区域3:控制第一开关管Q1处于高频开关状态,控制第四开关管Q4处于工频开关状态,控制第二开关管Q2和第三开关管Q3关闭,使并网逆变器工作在有功模式,通过母线电压减去电网电压的差值激磁第一电感L1产生正的并网电流。
区域4:控制第一开关管Q1和第四开关管Q4处于高频开关状态,控制第二开关管Q2和第三开关管Q3关闭,使并网逆变器工作在采用母线电压激磁电感的无功模式,通过母线电压激磁第一电感L1产生正的并网电流。
区域5:控制第二开关管Q2和第四开关管Q4处于高频开关状态,控制第一开关管Q1和第三开关管Q3关闭,使并网逆变器工作在采用电网电压激磁电感的无功模式,通过电网电压激磁第二电感L2产生正的并网电流。
区域6:控制第三开关管Q3处于高频开关状态,控制控制第二开关管Q2工频开关,控制第一开关管Q1和第四开关管Q4关闭,使并网逆变器工作在有功模式,通过母线电压减去电网电压的差值激磁第二电感L2产生负的并网电流。
图7为并网电流超前于电网电压的波形示意图。图8和9为并网电流超前于电网电压在靠近电压过零点的曲线示意图和开关管的控制信号。1个电压周期内分为6个区域,对应电网电压和并网电流的不同情况。这6个区域的开关管驱动控制与上述并网电流滞后于电网电压的情况下相同,此处不再赘述。
本实施例提供了一种具体的并网逆变器的控制方法,将对于逆变电路内开关管的控制进行细分,分别使母线电压或者电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,以产生合适的并网电流进行输出;相比现有技术提高了并网逆变器的输出稳定性,同时成本低,性能高,利于应用。
本发明另一实施例还提供了一种并网逆变器的控制器,参见图10,包括:判断单元101和控制单元102;其中:
判断单元101用于在并网电流与电网电压反相时,判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件;
控制单元102用于若电网电压的当前绝对值或者控制参数满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感;若电网电压的当前绝对值或者控制参数满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感。
优选的,判断单元101用于判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件时,具体用于:
判断电网电压的当前绝对值是否小于等于预设电压值;
或者,判断控制参数是否小于等于预设参数。
优选的,控制参数为:根据母线电压与电网电压,和/或,激磁电感电量,进行计算得到的。
优选的,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;第一开关管与第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;第三开关管与第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;控制单元102用于控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感时,具体用于:
若处于电网电压正半周,则控制第三开关管和第二开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感;
若处于电网电压负半周,则控制第一开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感。
优选的,控制单元102用于控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感时,具体用于:
若处于电网电压正半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第一电感;
若处于电网电压负半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第二电感。
优选的,控制单元102还用于:
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压正半周,则控制第一开关管处于高频开关状态,控制第四开关管处于工频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感;
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压负半周,则控制第二开关管处于工频开关状态,控制第三开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感。
具体的工作原理与上述实施例相同,此处不再一一赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种并网逆变器的控制方法,其特征在于,包括:
在并网电流与电网电压反相时,判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件;
若电网电压的当前绝对值或者由母线电压与电网电压,和/或激磁电感电量计算获得的控制参数满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感;
若电网电压的当前绝对值或者所述控制参数不满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,其中,所述预设条件为电网电压的当前绝对值小于预设电压值,或者所述控制参数小于预设参数。
2.根据权利要求1所述的并网逆变器的控制方法,其特征在于,所述判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件,包括:
判断电网电压的当前绝对值是否小于等于预设电压值;
或者,判断控制参数是否小于等于预设参数。
3.根据权利要求1所述的并网逆变器的控制方法,其特征在于,所述控制参数为:根据母线电压与电网电压,和/或,激磁电感电量,进行计算得到的。
4.根据权利要求1所述的并网逆变器的控制方法,其特征在于,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,包括:
若处于电网电压正半周,则控制第三开关管和第二开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感;
若处于电网电压负半周,则控制第一开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感。
5.根据权利要求1所述的并网逆变器的控制方法,其特征在于,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,包括:
若处于电网电压正半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第一电感;
若处于电网电压负半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第二电感。
6.根据权利要求1至5任一所述的并网逆变器的控制方法,其特征在于,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述并网逆变器的控制方法还包括:
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压正半周,则控制第一开关管处于高频开关状态,控制第四开关管处于工频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感;
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压负半周,则控制第二开关管处于工频开关状态,控制第三开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感。
7.一种并网逆变器的控制器,其特征在于,包括:
判断单元,用于在并网电流与电网电压反相时,判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件;
控制单元,用于若电网电压的当前绝对值或者由母线电压与电网电压,和/或激磁电感电量计算获得的控制参数满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感;若电网电压的当前绝对值或者所述控制参数不满足相应的预设条件,则控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感,其中,所述预设条件为电网电压的当前绝对值小于预设电压值,或者所述控制参数小于预设参数。
8.根据权利要求7所述的并网逆变器的控制器,其特征在于,所述判断单元用于判断电网电压的当前绝对值或者控制参数是否满足相应的预设条件时,具体用于:
判断电网电压的当前绝对值是否小于等于预设电压值;
或者,判断控制参数是否小于等于预设参数。
9.根据权利要求7所述的并网逆变器的控制器,其特征在于,所述控制参数为:根据母线电压与电网电压,和/或,激磁电感电量,进行计算得到的。
10.根据权利要求7所述的并网逆变器的控制器,其特征在于,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制单元用于控制并网逆变器的逆变电路,使母线电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感时,具体用于:
若处于电网电压正半周,则控制第三开关管和第二开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感;
若处于电网电压负半周,则控制第一开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感。
11.根据权利要求7所述的并网逆变器的控制器,其特征在于,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制单元用于控制并网逆变器的逆变电路,使电网电压通过逆变电路内相应的开关管激磁相应的电感时,具体用于:
若处于电网电压正半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第一电感;
若处于电网电压负半周,则控制第二开关管和第四开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第三开关管处于关断状态,使电网电压通过第二开关管和第四开关管,激磁第二电感。
12.根据权利要求7至11任一所述的并网逆变器的控制器,其特征在于,逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管;所述第一开关管与所述第二开关管的连接点,通过第一电感与电网一端相连;所述第三开关管与所述第四开关管的连接点,通过第二电感与电网另一端相连;所述控制单元还用于:
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压正半周,则控制第一开关管处于高频开关状态,控制第四开关管处于工频开关状态,控制第三开关管和第二开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第一开关管和第四开关管,激磁第一电感;
在并网电流与电网电压同相时,若处于电网电压负半周,则控制第二开关管处于工频开关状态,控制第三开关管处于高频开关状态,控制第一开关管和第四开关管处于关断状态,使母线电压减去电网电压的差值,通过第三开关管和第二开关管,激磁第二电感。
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Denomination of invention: A control method and controller of grid connected inverter

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Pledgor: Yuneng Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980015981

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