CN109245159B - 一种适用于微电网多逆变器并联系统 - Google Patents

一种适用于微电网多逆变器并联系统 Download PDF

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    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers

Abstract

本发明公开了一种适用于微电网多逆变器并联系统，通过动态调节所有三相逆变器的环流信号，使得所有三相逆变器实现均流效果；包括N个三相逆变器，N个并联硬件模块和程序模块；所述的N是大于或等于2的正整数；所述的一个三相逆变器与一个并联硬件模块电连接，所述的并联硬件模块用于收集对应的逆变器的参数信息，并根据参数信息进行数据处理传送给微处理芯片；所述的参数信息包括相位信息、电流信息和状态信息；所述的并联硬件模块与对应的三相逆变器中的微处理芯片电连接；所述的N个并联硬件模块互相电连接；所述的程序模块包括均流模块，所述的均流模块用于保证每个三相逆变器的环流等于0。

Description

一种适用于微电网多逆变器并联系统
技术领域
本发明涉及逆变器领域，更具体地，涉及一种适用于微电网多逆变器并联系统。
背景技术
目前采用的多逆变器并联运行普遍采用功率下垂控制方法，通过计算输出功率的大小，动态调整逆变器的输出电压的频率和幅值的大小，虽然逆变器之间不需要通讯线联接，但存在均流效果不理想，动态均流效果差，且均流的控制方法与逆变器之间功率联接线的属性有关，即功率联接线为纯阻性或者为纯感性时，对应的控制方法不一样，若为阻感性负载时，其控制方法比较复杂。
发明内容
本发明克服了现有多逆变器并联的缺陷，提供了一种新的适用于微电网多逆变器并联系统。本发明通过测量和计算环流大小、相位信息并进行相应的控制，能有效减小逆变器并联运行时的环流大小。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种适用于微电网多逆变器并联系统，通过动态调节所有三相逆变器的环流信号，使得所有三相逆变器实现均流效果；包括N个三相逆变器，N个并联硬件模块和程序模块；所述的N是大于或等于2的正整数；其中，
所述的一个三相逆变器与一个并联硬件模块电连接，所述的并联硬件模块用于收集对应的逆变器的参数信息，并根据参数信息进行数据处理传送给微处理芯片；所述的参数信息包括相位信息、电流信息和状态信息；
所述的并联硬件模块与对应的三相逆变器中的微处理芯片电连接；
所述的N个并联硬件模块互相电连接；
所述的程序模块包括均流模块，所述的均流模块用于保证每个三相逆变器的环流等于0；
所述的程序模块存储在微处理芯片且可被微处理芯片执行，实现以下步骤：
S1：通过并联硬件模块收集对应的三相逆变器的参数信息，经过数据处理后传送给微处理芯片；
S2：微处理芯片收集每个三相逆变器的电流信息和电压信息，结合并联硬件模块的输出信息将逆变器的电压信号和电流信号进行Clark变换和Park变换，得到旋转坐标体系下的电压信号和电流信号；
S3：均流模块根据旋转坐标体系下的电流信号使得三相逆变器的环流等于0，实现对三相逆变器的动态调节。
在一种优选的方案中，所述的S1包括以下子步骤：
S1.1：通过并联硬件模块收集对应的三相逆变器的状态信息；
S1.2：在全部参数信息中寻找带有相位信息的并联硬件模块，所述的并联硬件模块对应的三相逆变器定义为主三相逆变器，处于主机状态；其余三相逆变器定义为从三相逆变器；从三相逆变器的相位跟随主三相逆变器的相位；
S1.3：通过电流霍尔传感器对三相逆变器电流进行采样，得到电流信息，所述的电流信息包括输出电流iod和iav平均电流。
在一种优选的方案中，所述的环流通过下式进行表达：
icurr＝iod-iav
式中，所述的icurr为环流；在三相逆变器的条件下，得到下面方程组：
Figure GDA0002408964440000021
式中，所述的idcurr、iqcurr和iocurr分别代表旋转坐标体系下的三相id、iq和io的环流。
在一种优选的方案中，所述的S2中的Clark变换通过下式进行表达：
Figure GDA0002408964440000022
式中，所述的Ua，Ub和Uc表示未转化为αβ坐标体系下三相逆变器的输出电压；所述的Uα，Uβ和U0表示αβ坐标体系下三相逆变器的输出电压，Uα表示αβ坐标体系下α轴电压分量，Uβ表示αβ坐标体系下β轴电压分量，U0表示零序分量；
在一种优选的方案中，所述的S2中的Park变换通过下式进行表达：
Figure GDA0002408964440000031
式中，所述的Ud，Uq和U0表示转化为旋转坐标体系下三相逆变器的输出电压；所述的θ为dq旋转坐标系下d轴对A轴旋转的角度。
在一种优选的方案中，所述的适用于微电网多逆变器并联系统还包括相位总线，所述的N个并联硬件模块分别与相位总线电连接；所述的并联硬件模块通过相位总线与微处理芯片电连接。
在一种优选的方案中，所述的每个并联硬件模块包括相位发送端和相位接收端，所述的相位发送端用于主三相逆变器发送相位信息；所述的相位接收端用于接收相位信息至从三相逆变器；所述的相位发送端和相位接收端都是通过光电耦合元件进行信息传递。
在一种优选的方案中，所述的适用于微电网多逆变器并联系统还包括电流总线，所述的N个并联硬件模块分别与电流总线电连接；所述的并联硬件模块通过电流总线与微处理芯片电连接。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明虽然需要添加一块并联硬件板，但由于根据环流的大小，在每个开关周期来调整开关管的导通时间，动态降低环流的大小，具有均流效果好，动态调整速度快，控制方法简单，且和逆变器之间的联接线的属性无关的特点。
附图说明
图1为本发明的模块图。
图2为实施例的并联硬件板连接示意图。
图3为实施例的相位信息示意图
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
如图1所示，一种适用于微电网多逆变器并联系统，通过动态调节所有三相逆变器的环流信号，使得所有三相逆变器实现均流效果；包括3个三相逆变器，3个并联硬件模块和程序模块
每个三相逆变器与一个并联硬件模块电连接，并联硬件模块用于收集对应的逆变器的参数信息，并根据参数信息进行数据处理传送给微处理芯片；参数信息包括相位信息、电流信息和状态信息；
3个并联硬件模块互相电连接，如图2所示，相邻的2个并联硬件模块通过相位总线、电流总线和通信总线进行连接，且相位总线、电流总线和通信总线的一端连接到微处理芯片上，相位总线用于传输相位信息；电流总线用于传输电流信息；通信总线用于传输状态信息。且每个并联硬件模块包括相位发送端和相位接收端，相位发送端用于主三相逆变器发送相位信息；相位接收端用于接收相位信息至从三相逆变器；相位发送端和相位接收端都是通过光电耦合元件进行信息传递，如图3所示；
程序模块包括均流模块，均流模块用于保证每个三相逆变器的环流等于0。
程序模块存储在微处理芯片且可被微处理芯片执行，实现以下步骤：
S1：通过并联硬件模块收集对应的三相逆变器的参数信息，经过数据处理后传送给微处理芯片；
S1.1：通过并联硬件模块收集对应的三相逆变器的状态信息；
S1.2：在全部参数信息中寻找带有相位信息的并联硬件模块，并联硬件模块对应的三相逆变器定义为主三相逆变器，处于主机状态；其余三相逆变器定义为从三相逆变器；从三相逆变器的相位跟随主三相逆变器的相位；
S1.3：通过电流霍尔传感器对三相逆变器电流进行采样，得到电流信息，电流信息包括输出电流iod和iav平均电流。
S2：微处理芯片收集每个三相逆变器的电流信息和电压信息，结合并联硬件模块的输出信息将逆变器的电压信号和电流信号进行Clark变换和Park变换，得到旋转坐标体系下的电压信号和电流信号；
Clark变换通过下式进行表达：
Figure GDA0002408964440000051
式中，Ua，Ub和Uc表示未转化为αβ坐标体系下三相逆变器的输出电压；Uα，Uβ和U0表示αβ坐标体系下三相逆变器的输出电压；
Park变换通过下式进行表达：
Figure GDA0002408964440000052
式中，Ud，Uq和U0表示转化为旋转坐标体系下三相逆变器的输出电压；θ为dq旋转坐标系下d轴对A轴旋转的角度。
S3：均流模块根据旋转坐标体系下的电流信号使得三相逆变器的环流等于0，实现对三相逆变器的动态调节；
环流通过下式进行表达：
icurr＝iod-iav
式中，icurr为环流；在三相逆变器的条件下，得到下面方程组：
Figure GDA0002408964440000053
式中，idcurr、iqcurr和iocurr分别代表旋转坐标体系下的三相id、iq和io的环流。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于微电网多逆变器并联系统，通过动态调节所有三相逆变器的环流信号，使得所有三相逆变器实现均流效果；其特征在于，包括N个三相逆变器，N个并联硬件模块和程序模块；所述的N是大于或等于2的正整数；其中，
所述的一个三相逆变器与一个并联硬件模块电连接，所述的并联硬件模块用于收集对应的逆变器的参数信息，并根据参数信息进行数据处理传送给微处理芯片；所述的参数信息包括相位信息、电流信息和状态信息；
所述的并联硬件模块与对应的三相逆变器中的微处理芯片电连接；
所述的N个并联硬件模块互相电连接；
所述的程序模块包括均流模块，所述的均流模块用于保证每个三相逆变器的环流等于0；
所述的程序模块存储在微处理芯片且可被微处理芯片执行，实现以下步骤：
S1：通过并联硬件模块收集对应的三相逆变器的参数信息，经过数据处理后传送给微处理芯片；
S2：微处理芯片收集每个三相逆变器的电流信息和电压信息，结合并联硬件模块的输出信息将逆变器的电压信号和电流信号进行Clark变换和Park变换，得到旋转坐标体系下的电压信号和电流信号；
S3：均流模块根据旋转坐标体系下的电流信号使得三相逆变器的环流等于0，实现对三相逆变器的动态调节。
2.根据权利要求1所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的S1包括以下子步骤：
S1.1：通过并联硬件模块收集对应的三相逆变器的状态信息；
S1.2：在全部参数信息中寻找带有相位信息的并联硬件模块，所述的并联硬件模块对应的三相逆变器定义为主三相逆变器，处于主机状态；其余三相逆变器定义为从三相逆变器；从三相逆变器的相位跟随主三相逆变器的相位；
S1.3：通过电流霍尔传感器对三相逆变器电流进行采样，得到电流信息，所述的电流信息包括输出电流iod和iav平均电流。
3.根据权利要求2所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的环流通过下式进行表达：
icurr＝iod-iav
式中，所述的icurr为环流；在三相逆变器的条件下，得到下面方程组：
Figure FDA0002408964430000021
式中，所述的idcurr、iqcurr和iocurr分别代表旋转坐标体系下的三相id、iq和io的环流。
4.根据权利要求2或3所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的S2中的Clark变换通过下式进行表达：
Figure FDA0002408964430000022
式中，所述的Ua，Ub和Uc表示未转化为αβ坐标体系下三相逆变器的输出电压，所述的Uα，Uβ和U0表示αβ坐标体系下三相逆变器的输出电压。
5.根据权利要求4所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的S2中的Park变换通过下式进行表达：
Figure FDA0002408964430000023
式中，所述的Ud，Uq和U0表示转化为旋转坐标体系下三相逆变器的输出电压；所述的θ为dq旋转坐标系下d轴对A轴旋转的角度。
6.根据权利要求2、3或5所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的适用于微电网多逆变器并联系统还包括相位总线，所述的N个并联硬件模块分别与相位总线电连接；所述的并联硬件模块通过相位总线与微处理芯片电连接。
7.根据权利要求4所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的适用于微电网多逆变器并联系统还包括相位总线，所述的N个并联硬件模块分别与相位总线电连接；所述的并联硬件模块通过相位总线与微处理芯片电连接。
8.根据权利要求6所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的每个并联硬件模块包括相位发送端和相位接收端，所述的相位发送端用于主三相逆变器发送相位信息；所述的相位接收端用于接收相位信息至从三相逆变器；所述的相位发送端和相位接收端都是通过光电耦合元件进行信息传递。
9.根据权利要求7所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的每个并联硬件模块包括相位发送端和相位接收端，所述的相位发送端用于主三相逆变器发送相位信息；所述的相位接收端用于接收相位信息至从三相逆变器；所述的相位发送端和相位接收端都是通过光电耦合元件进行信息传递。
10.根据权利要求1、2、3、5、7、8或9所述的适用于微电网多逆变器并联系统，其特征在于，所述的适用于微电网多逆变器并联系统还包括电流总线，所述的N个并联硬件模块分别与电流总线电连接；所述的并联硬件模块通过电流总线与微处理芯片电连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110661291A (zh) * 2019-09-30 2020-01-07 上海电机学院 一种逆变电源并联系统及其均流控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201946991U (zh) * 2010-12-28 2011-08-24 威海华东电源有限公司 组串型并网逆变器均流群控装置
CN104242712A (zh) * 2013-06-06 2014-12-24 阳光电源（上海）有限公司 一种逆变器并联系统及其控制方法
CN104659813A (zh) * 2015-02-04 2015-05-27 湖南大学 一种快速谐波环流抑制的多逆变器并联控制方法
JP2016082661A (ja) * 2014-10-15 2016-05-16 株式会社明電舎 電力変換装置の横流電流抑制方法
CN106786748A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 电子科技大学 一种三电平逆变器并联系统零序环流抑制方法
CN106849186A (zh) * 2016-12-22 2017-06-13 合肥工业大学 一种基于虚拟同步发电机的储能逆变器主从控制方法
CN106992703A (zh) * 2017-04-26 2017-07-28 武汉科力源电气有限公司 采用载波脉冲调制技术的并联式三电平逆变电路
CN107181281A (zh) * 2017-06-22 2017-09-19 同济大学 一种孤岛微网并联逆变器间环流抑制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201946991U (zh) * 2010-12-28 2011-08-24 威海华东电源有限公司 组串型并网逆变器均流群控装置
CN104242712A (zh) * 2013-06-06 2014-12-24 阳光电源（上海）有限公司 一种逆变器并联系统及其控制方法
JP2016082661A (ja) * 2014-10-15 2016-05-16 株式会社明電舎 電力変換装置の横流電流抑制方法
CN104659813A (zh) * 2015-02-04 2015-05-27 湖南大学 一种快速谐波环流抑制的多逆变器并联控制方法
CN106849186A (zh) * 2016-12-22 2017-06-13 合肥工业大学 一种基于虚拟同步发电机的储能逆变器主从控制方法
CN106786748A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 电子科技大学 一种三电平逆变器并联系统零序环流抑制方法
CN106992703A (zh) * 2017-04-26 2017-07-28 武汉科力源电气有限公司 采用载波脉冲调制技术的并联式三电平逆变电路
CN107181281A (zh) * 2017-06-22 2017-09-19 同济大学 一种孤岛微网并联逆变器间环流抑制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Output Impedance Modeling and Stability Prediction of Three-Phase Paralleled Inverters With Master–Slave Sharing Scheme Based on Terminal Characteristics of Individual Inverters;Zeng Liu ; Jinjun Liu ; Xueyu Hou ; Qingyun Dou ; Danhong Xue ;;《IEEE Transactions on Power Electronics》;20160731;第31卷(第7期);第2884-2888页 *
光伏微型逆变器并网控制系统分析;傅智河等;《龙岩学院学报》;20170430;第35卷(第2期);第8-12页 *

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