CN112260561A - 电压支撑型升压变换电路及并网方法 - Google Patents

电压支撑型升压变换电路及并网方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供本发明提供的电压支撑型升压变换电路及并网方法，其中，该电压支撑型升压变换电路包括直流源、逆变电路、转换电路以及交流源；其中，直流源等效为新能源发电装置，交流源等效为电网，逆变电路的两个输入端A、B分别与直流源正极和负极电连接，逆变电路的两个输出端M1和M2分别通过转换电路与交流源的两端电连接；并且，转换电路包括集成在一起的升压环节和滤波环节，其中，升压环节用于对输出端M1和M2输出的交流电进行升压，滤波环节用于对输出端M1和M2输出的交流电进行滤波。利用上述发明能够有效地解决现有的并网系统体积大、成本高且滤波效果差的问题。

Description

电压支撑型升压变换电路及并网方法
技术领域
本发明涉及新能源发电技术领域，更为具体地，涉及一种电压支撑型升压变换电路及并网方法。
背景技术
在当今社会，随着化石能源逐渐枯竭、环境污染问题日益严重，利用新能源技术进行分布式发电得到了广泛的重视。并网逆变器是连接分布式单元与电网之间的重要装置，它将新能源发电装置产生的直流电经过处理后转换为符合电网要求的交流电，由于并网逆变器中高频开关产生的谐波会对电网造成干扰，并且新能源发电装置产生的直流电压较低，所以对并网逆变器的要求既要能够抑制谐波同时还要具备升压功能。
当前，在现有的新能源发电场景中，普遍采用的逆变器类型为降压型逆变器，其直流侧输入电压的幅值高于交流测输出电压的幅值，由于新能源发电装置产生的电压经过逆变后电压幅值小于电网电压，为确保输出电压为符合电网要求的稳定交流电，在电能接入电网前需要加入升压变换器，将输出电压提升至与电网电压相同的等级；然而，这种直接加入升压变换器的方式，会严重增大系统的体积，并且提升设计成本。
此外，在现有的并网逆变器中，由于高频开关会产生谐波，为了抑制谐波，交流侧需要加入滤波器环节，通常采用的结构为LCL型滤波器，其结构由两个电感和一个电容组成，由于LCL型滤波器传递函数为三阶函数，在谐振频率附近存在谐振尖峰，同时相位会发生180°跳变，因此容易造成系统不稳定。
另外，新能源发电最终需要将输出电能并入电网，当电网电压发生跌落时，会对电网的有功平衡造成冲击，带来负面影响，如电流波形畸变、输出功率波动等，这会对设备安全造成影响。当前使用的逆变器控制策略中，大部分仅仅针对并网电流进行了控制，当前的控制策略无法在电压跌落时控制电压，这样的控制系统存在一定的安全隐患。
基于以上技术问题，亟需一种系统体积小、设计成本低且控制效果好的新能源并网电路系统。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种电压支撑型升压变换电路及并网方法以解决现有的并网系统体积大、成本高且滤波效果差的问题。
一方面，本发明提供的电压支撑型升压变换电路，包括直流源、逆变电路、转换电路以及交流源；其中，
所述直流源等效为新能源发电装置，所述交流源等效为电网，所述逆变电路的两个输入端A、B分别与所述直流源正极和负极电连接，所述逆变电路的两个输出端M1和M2分别通过所述转换电路与所述交流源的两端电连接；其中，
所述转换电路包括升压环节和滤波环节，所述升压环节用于对所述输出端M1和M2输出的交流电进行升压，所述滤波环节用于对所述输出端M1和M2输出的交流电进行滤波。
此外，优选的方案是，所述转换电路包括开关管S5、开关管S6、开关管S7、电容C1、电容C2、电感L1以及电感L2；其中，
所述电感L1的一端与所述输入端M1相连，所述电感L1另一端与所述开关管S5的一端以及所述开关管S6的一端相连；
所述开关管S6远离所述电感L1的一端与所述电容C1的负极以及所述开关管S7的一端相连；
所述开关管S5远离所述电感L1的一端与所述电容C1的正极、所述电容C2的正极以及所述电感L2的一端相连；
所述电感L2远离所述开关管S5的一端与所述交流源的一端相连；
所述开关管S7远离所述开关管S6的一端与所述电容C2的负极、所述输出端M2以及所述交流源远离所述电感L2的一端相连。
此外，优选的方案是，所述开关管S5、所述开关管S6以及所述开关管S7均为双向开关管。
此外，优选的方案是，所述双向开关管的等效电路包括二极管D1、二极管D2、三极管S8以及三极管S9；其中，
所述二极管D1的正极与所述二极管D2的正极相连；
所述三极管S8与所述二极管D1并联；其中，所述三极管S8的发射极与所述二极管D1的负极相连，所述三极管S8的集电极与所述二极管D1的正极相连；
所述三极管S9与所述二极管D2并联；其中，所述三极管S9发射极与所述二极管D1的负极相连，所述三极管S9的集电极与所述二极管D1的正极相连；
所述二极管D1的负极形成C端，所述二极管D2的负极形成D端，所述C端和所述D端作为所述双向开关管的两端。
此外，优选的方案是，所述逆变电路包括两个相互并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和第二桥臂的上下两交汇点分别对应两个输入端A、B；其中，
所述第一桥臂由开关管S1和开关管S3串联而成，所述第二桥臂由开关管S2和开关管S4串联而成，所述开关管S1和所述开关管S3的中点为所述输出端M1，所述开关管S2和所述开关管S4的中点为所述输出端M2。
此外，优选的方案是，所述开关管S1、所述开关管S3、所述开关管S2以及所述开关管S4均为单向开关管。
另一方面，本发明还提供一种利用如上所述的电压支撑型升压变换电路进行并网的方法，所述并网方法包括：
所述直流源输出的直流电通过所述逆变电路转为逆变桥输出交流电；
所述逆变桥输出交流电通过所述转换电路转换为并网侧交流电；
所述并网侧交流电通过所述交流源的两端进行并网；
其中，所述转换电路用于对所述逆变桥输出交流电进行升压和滤波以形成符合电网要求的并网侧交流电。
此外，优选的方案是，开关管S5与开关管S7同时导通与关断，开关管S6与开关管S5的控制信号互补；并且，
输出端M1与输出端M2之间的输出电压有三种状态，即Vdc、0以及-Vdc；其中，
当开关管S1与开关管S2同时导通，或开关管S3与开关管S4同时导通时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为0；
当开关管S1与开关管S4同时导通，且开关管S3与开关管S2同时关断时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为Vdc；
当开关管S2与开关管S3同时导通，且开关管S1与开关管S4同时关断时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为-Vdc。
此外，优选的方案是，所述转换电路对所述逆变桥输出交流电进行滤波的过程包括：
控制开关管S5与开关管S7闭合，且开关管S6断开；此时，电容C1与电容C2并联后接入电感L1与电感L2之间，形成LCL滤波电路；
控制开关管S1与开关管S4同时导通，且开关管S3与开关管S2同时关断；或者控制开关管S2与开关管S3同时导通，且开关管S1与开关管S4同时关断；此时输出端M1与输出端M2之间的输出电压为Vdc或-Vdc；
此时，所述转换电路即可通过所述LCL滤波电路对输出端M1与输出端M2之间的输出电压Vdc或-Vdc进行滤波。
此外，优选的方案是，所述转换电路对所述逆变桥输出交流电进行升压的过程包括：
控制开关管S5与开关管S7断开，且开关管S6闭合；此时，电感L1的一端与电容C1的负极相连，电感L1的另一端与输出端M1相连，电容C2的负极与输出端M2相连，电容C1的正极与电容C2的正极连接后与电感L2相连；
控制开关管S1与开关管S2同时导通，或开关管S3与开关管S4同时导通；此时输出端M1与输出端M2之间的输出电压为0，电感L1的两端即分别与电容C1的负极以及电容C2的负极连接，等效为所述逆变电路断开；
此时，所述转换电路即可通过电感L1和电容C1同时向电容C2充电，实现对所述逆变桥输出交流电的升压。
本发明针对传统并网逆变器需要额外加入升压环变换器和无电压支撑能力的缺点，通过提出一种新的拓扑结构和控制方法，整合了新能源发电技术所需的逆变、升压和滤波的功能，加入了电压支撑，提高了系统的稳定性，并且不需额外引入升压装置可实现对交流电直接进行升压；此外，与传统并网逆变器电路拓扑结构相比，本发明将滤波环节与升压环节集成在一起，不需要加入额外的升压变换器，减小了设备的体积；另外，本发明中的滤波环节在传统LCL型滤波器的基础上进行了改进，通过开关动作可以对拓扑结构进行转换，实现电路的滤波功能和升压功能。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的电压支撑型升压变换电路的电路图；
图2为根据本发明实施例的双向开关管的等效电路图；
图3为根据本发明实施例的并网方法的流程图。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
需要说明的是，在对本发明的具体实施例进行描述之间，为便于理解本发明，先对本领域的常用技术术语进行简单介绍，具体地：
新能源发电技术：新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。此外，还有氢能等；而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、核裂变能等能源，称为常规能源。新能源发电也就是利用现有的技术，通过上述的新型能源，实现发电的过程。
分布式发电：也可称为分散式发电、分散型发电、分散发电，是用多种小型，连接电网的设备发电和储能的技术与系统。
变换器：可以将一种形式的电流转换为另一种形式的电流的装置，包括直流-直流，直流-交流，交流-交流，直流-交流。本发明中采用的形式是直流-交流变换。
交流电(AC)：交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内的平均电流为零。不同于直流电，它的方向是会随着时间发生改变的，而直流电没有周期性变化。
直流电(DC)：又称“恒流电”，是大小和方向都不变的直流电，是电荷的单向流动或者移动，通常是电子。电流密度随着时间而变化，但是通常移动的方向在所有时间里都是一样的。
并网：独立发电厂或小电力系统与相邻电力系统(见电力系统卷电力系统)发生电气连接，进行功率交换的行为称为并网。本发明中特指，新能源发电单元与电网经过电气连接后进行功率交换的行为。
电网：电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体。本发明中特指一种交流电源。
逆变器：逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电(一般为220V，50Hz正弦波)的转换器。
升压：对电压幅值进行提升的一种行为。
滤波器：滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。
功率损耗：是指某一电路能源输入输出转化过程中损失的功耗。
电能损耗：功率损耗对时间的积分。
高频开关：闭合和断开两种动作转换频率较高的开关管。
开关管：三极管的一种，它工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。
谐波：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常称为高次谐波，而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。
纹波：纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象，因为直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。
电能质量：电能质量是指电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。
谐振尖峰：当电路中激励的频率等于电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅也将达到峰值，这个峰值称为谐振尖峰。
下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1为根据本发明实施例的电压支撑型升压变换电路的电路图。
由图1可知，本发明提供的电压支撑型升压变换电路，包括直流源、逆变电路、转换电路以及交流源；其中，直流源与实际工作中的新能源发电装置等效，在此电路中使用直流源替代新能源发电装置；交流源与实际工作中的电网等效，在此电路中使用交流源替代电网。
逆变电路用于将直流源(新能源发电装置)输出的直流电转换为交流电，其两个输入端A、B分别与直流源正极和负极电连接，逆变电路的两个输出端M1和M2分别通过转换电路与交流源的两端电连接。
其中，所述转换电路包括升压环节和滤波环节，其中，升压环节用于对输出端M1和M2输出的交流电进行升压，滤波环节用于对输出端M1和M2输出的交流电进行滤波，逆变电路输出的交流电经转换电路升压和滤波后接入交流源(电网)，从而实现新能源发电的并网。
具体地，转换电路包括开关管S5、开关管S6、开关管S7、电容C1、电容C2、电感L1以及电感L2；其中，电感L1的一端与输入端M1相连，电感L1另一端与开关管S5的一端以及开关管S6的一端相连；开关管S6远离电感L1的一端与电容C1的负极以及开关管S7的一端相连；开关管S5远离电感L1的一端与电容C1的正极、电容C2的正极以及电感L2的一端相连；电感L2远离开关管S5的一端与交流源的一端相连；开关管S7远离开关管S6的一端与电容C2的负极、输出端M2以及交流源远离电感L2的一端相连。
需要说明的是，为实现转换电路的升压和滤波功能，开关管S5、开关管S6以及开关管S7均为双向开关管。
此外，为实现双向开关管的双向导通性能，本发明自行设计了一套双向开关管的等效电路，具体如图2所示，双向开关管的电路包括二极管D1、二极管D2、三极管S8以及三极管S9；其中，二极管D1的正极与二极管D2的正极相连；三极管S8与二极管D1并联；其中，三极管S8的发射极与二极管D1的负极相连，三极管S8的集电极与二极管D1的正极相连；三极管S9与二极管D2并联；其中，三极管S9发射极与二极管D1的负极相连，三极管S9的集电极与二极管D1的正极相连；二极管D1的负极形成C端，二极管D2的负极形成D端，C端和D端作为双向开关管的两端。
在实际操作过程中，只需控制三极管S8与三极管S9中的一个管子导通一个管子关断即可实现双向开关管的双向导通，当三极管S8打开、三极管S9关断时，导通方向为C端到D端；当三极管S9打开、三极管S8关断时，导通方向为D端到C端。
具体地，为实现逆变电路的逆变效果，逆变电路包括两个相互并联的第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂和第二桥臂的上下两交汇点分别对应两个输入端A、B；其中，第一桥臂由开关管S1和开关管S3串联而成，第二桥臂由开关管S2和开关管S4串联而成，开关管S1和开关管S3的中点为输出端M1，开关管S2和开关管S4的中点为输出端M2；通过第一桥臂与第二桥臂的配合即可实现将直流源输出点直流电逆变为交流电。
此外，为节约成本，开关管S1、开关管S3、开关管S2以及开关管S4均可以直接选用单向开关管，需要说明的是，单向开关管即可满足逆变电路的控制要求。
另一方面，本发明还提供一种利用如上的电压支撑型升压变换电路进行并网的方法，图3示出了本发明实施例的并网方法的流程，通过该并网方法即可实现新能源发电的并网，由图3可知，该并网方法包括：
S110：直流源输出的直流电通过逆变电路转为逆变桥输出交流电；
S120：逆变桥输出交流电通过转换电路转换为并网侧交流电；
S130：并网侧交流电通过交流源的两端进行并网；
其中，转换电路用于对逆变桥输出交流电进行升压和滤波以形成符合电网要求的并网侧交流电。
需要说明的是，在并网过程中，开关管S5与开关管S7同时导通与关断，并且，开关管S6与开关管S5的控制信号互补；此外，逆变电路的输出端M1与输出端M2之间的输出电压有三种状态，在并网过程中，即Vdc、0以及-Vdc，逆变电路会在这三种状态下进行转换；其中，
当开关管S1与开关管S2同时导通，或开关管S3与开关管S4同时导通时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为0；
当开关管S1与开关管S4同时导通，且开关管S3与开关管S2同时关断时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为Vdc；
当开关管S2与开关管S3同时导通，且开关管S1与开关管S4同时关断时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为-Vdc。
具体地，转换电路对逆变桥输出交流电进行滤波的过程包括：
控制开关管S5与开关管S7闭合，且开关管S6断开；此时，电容C1与电容C2并联后接入电感L1与电感L2之间，形成LCL滤波电路；
控制开关管S1与开关管S4同时导通，且开关管S3与开关管S2同时关断；或者控制开关管S2与开关管S3同时导通，且开关管S1与开关管S4同时关断；此时输出端M1与输出端M2之间的输出电压为Vdc或-Vdc；
此时，转换电路即可通过LCL滤波电路对输出端M1与输出端M2之间的输出电压Vdc或-Vdc进行滤波。
更为具体地，转换电路对逆变桥输出交流电进行升压的过程包括：控制开关管S5与开关管S7断开，且开关管S6闭合；此时，电感L1的一端与电容C1的负极相连，电感L1的另一端与输出端M1相连，电容C2的负极与输出端M2相连，电容C1的正极与电容C2的正极连接后与电感L2相连；
控制开关管S1与开关管S2同时导通，或开关管S3与开关管S4同时导通；此时输出端M1与输出端M2之间的输出电压为0，电感L1的两端即分别与电容C1的负极以及电容C2的负极连接，等效为逆变电路断开；
此时，转换电路即可通过电感L1和电容C1同时向电容C2充电，实现对逆变桥输出交流电的升压。
本发明提供的用于新能源并网的电压支撑型升压变换器，通过自行设计一套拓扑结构，将传统并网逆变器滤波环节与升压环节相结合，在传统拓扑结构中加入三个双向开关管，通过控制开关管动作，实现拓扑结构的转换，省去了额外的升压装置，减小系统的体积；同时改进了滤波结构，可以更好的抑制高频开关管产生的谐波，并且可以对谐振尖峰进行控制，增强了系统谐波抑制能力；系统的升压功能由电容C2的电压和电感L2的电流这两个状态量进行控制，可直接对交流电进行升压操作，同时对电路提供了电压支撑，增强了系统的稳定性；并且充分利用了逆变桥的三种输出状态，在桥臂中点M1点和桥臂中点M2之间的输出电压为0时，进行拓扑结构的转换，显著提高电压的利用率。
为便于对本发明提供的发明提供的电压支撑型升压变换电路及并网方法进行理解，下面详细介绍该电压支撑型升压变换电路的工作原理。
1、本发明提供的电压支撑型升压变换电路的拓扑结构由新能源发电装置(与直流源等效)、逆变电路、升压-滤波电路(即转换电路)以及电网(与交流源等效)。升压-滤波电路由两个电感L1、电感L2、两个电容C1、电容C2及三个双向开关管(S5、S6、S7)组成，双向开关管保证能量可以实现双向流动，通过控制开关管的动作就可以实现拓扑结构的转换，双向开关管(S5、S6、S7)与逆变桥中四个开关管(S1、S2、S3、S4)动作需要相互配合。
2、开关管S5、S7同时导通与关断，开关管S6与开关管S5、S7的控制信号互补；逆变电路输出电压，可以根据开关管S1-S4的状态进行变换，即M1与M2两点之间电压，输出电压共有三种状态Vdc、0、-Vdc；当输出电压为0时对应的开关管状态为：开关管S1与S2同时导通或开关管S3与S4同时导通。
3、电路实现LCL滤波功能：当开关管S5与S7闭合，开关管S6断开时，此时电容C1与电容C2并联后接入电感L1与电感L2之间，逆变桥(即逆变电路)两个桥臂中点输出电压为Vdc或-Vdc，开关管动作方式为S1、S4导通时S2、S3断开，S2、S3导通时S1、S4断开，此时电路实现滤波功能。
4、电路实现升压功能：当开关S5、S7断开，开关S6闭合时，此时电感L1一端与电容C1的负极相连，另一端与逆变桥桥臂中点M1相连，电容C2负极与逆变桥桥臂中点M2相连，电容C1与电容C2正极连接后与电感L2相连，此时逆变桥输出电压，即M1与M2之间电压为0，此时，逆变桥中开关管S1、S2同时导通或S3、S4同时导通，电感L1两端分别与电容C1负极和电容C2负极连接，所以相当于与逆变桥断开。电感L1和电容C1同时向电容C2充电，实现升压共功能。
5、逆变桥的四个开关管的控制信号由两个变量进行控制，占空比D和调制度M，在本发明中将占空比D与电容电压结合，为电路提供了电压支撑，针对电网电压波动进行动态调整，提高了系统的稳定性。
6、该电路工作在滤波状态时，对系统进行反馈控制的两个状态量分别为电容C2电压和电感L2电流，其中电容C2电压控制占空比D，电感L2电流控制调制度m。调整占空比D的大小可以改变滤波器的谐振尖峰；调制度m和占空比D共同影响升压因子，可以实现交流升压功能。
通过上述实施例可知，本发明提供的电压支撑型升压变换电路及并网方法至少具备以下优点：
1)集成升压环节与滤波环节，在交流侧实现了升压功能，且不需要加入额外的升压变换器，减小设备的体积；
2)通过将电容C2电压状态量和电感L1电流状态量进行反馈控制并用于升压，为系统提供了电压支撑，增强了并网系统的稳定性；
3)升压-滤波环节与逆变桥实现联动控制，根据逆变桥输出电压状态改变拓扑结构，提高了电压利用率；
4)交流侧的滤波环节融合了传统LCL型滤波器的优点，同时对系统谐振尖峰进行了控制，增强了对系统的谐波抑制功能。
如上参照图1至图3以示例的方式描述根据本发明的电压支撑型升压变换电路及并网方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的电压支撑型升压变换电路及并网电路方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种电压支撑型升压变换电路，其特征在于，包括直流源、逆变电路、转换电路以及交流源；其中，
所述直流源等效为新能源发电装置，所述交流源等效为电网，所述逆变电路的两个输入端A、B分别与所述直流源正极和负极电连接，所述逆变电路的两个输出端M1和M2分别通过所述转换电路与所述交流源的两端电连接；其中，
所述转换电路包括升压环节和滤波环节，所述升压环节用于对所述输出端M1和M2输出的交流电进行升压，所述滤波环节用于对所述输出端M1和M2输出的交流电进行滤波。
2.如权利要求1所述的电压支撑型升压变换电路，其特征在于，
所述转换电路包括开关管S5、开关管S6、开关管S7、电容C1、电容C2、电感L1以及电感L2；其中，
所述电感L1的一端与所述输入端M1相连，所述电感L1另一端与所述开关管S5的一端以及所述开关管S6的一端相连；
所述开关管S6远离所述电感L1的一端与所述电容C1的负极以及所述开关管S7的一端相连；
所述开关管S5远离所述电感L1的一端与所述电容C1的正极、所述电容C2的正极以及所述电感L2的一端相连；
所述电感L2远离所述开关管S5的一端与所述交流源的一端相连；
所述开关管S7远离所述开关管S6的一端与所述电容C2的负极、所述输出端M2以及所述交流源远离所述电感L2的一端相连。
3.如权利要求2所述的电压支撑型升压变换电路，其特征在于，
所述开关管S5、所述开关管S6以及所述开关管S7均为双向开关管。
4.如权利要求3所述的电压支撑型升压变换电路，其特征在于，
所述双向开关管的等效电路包括二极管D1、二极管D2、三极管S8以及三极管S9；其中，
所述二极管D1的正极与所述二极管D2的正极相连；
所述三极管S8与所述二极管D1并联；其中，所述三极管S8的发射极与所述二极管D1的负极相连，所述三极管S8的集电极与所述二极管D1的正极相连；
所述三极管S9与所述二极管D2并联；其中，所述三极管S9发射极与所述二极管D1的负极相连，所述三极管S9的集电极与所述二极管D1的正极相连；
所述二极管D1的负极形成C端，所述二极管D2的负极形成D端，所述C端和所述D端作为所述双向开关管的两端。
5.如权利要求4所述的电压支撑型升压变换电路，其特征在于，
所述逆变电路包括两个相互并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和第二桥臂的上下两交汇点分别对应两个输入端A、B；其中，
所述第一桥臂由开关管S1和开关管S3串联而成，所述第二桥臂由开关管S2和开关管S4串联而成，所述开关管S1和所述开关管S3的中点为所述输出端M1，所述开关管S2和所述开关管S4的中点为所述输出端M2。
6.如权利要求5所述的电压支撑型升压变换电路，其特征在于，
所述开关管S1、所述开关管S3、所述开关管S2以及所述开关管S4均为单向开关管。
7.一种并网方法，其特征在于，利用权利要求1至6中的所述电压支撑型升压变换电路进行并网，所述并网方法包括：
所述直流源输出的直流电通过所述逆变电路转为逆变桥输出交流电；
所述逆变桥输出交流电通过所述转换电路转换为并网侧交流电；
所述并网侧交流电通过所述交流源的两端进行并网；
其中，所述转换电路用于对所述逆变桥输出交流电进行升压和滤波以形成符合电网要求的并网侧交流电。
8.如权利要求7所述的并网方法，其特征在于，在并网过程中：
开关管S5与开关管S7同时导通与关断，开关管S6与开关管S5的控制信号互补；并且，
输出端M1与输出端M2之间的输出电压有三种状态，即Vdc、0以及-Vdc；其中，
当开关管S1与开关管S2同时导通，或开关管S3与开关管S4同时导通时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为0；
当开关管S1与开关管S4同时导通，且开关管S3与开关管S2同时关断时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为Vdc；
当开关管S2与开关管S3同时导通，且开关管S1与开关管S4同时关断时，输出端M1与输出端M2之间的输出电压为-Vdc。
9.如权利要求8所述的电压支撑型升压变换电路，其特征在于，所述转换电路对所述逆变桥输出交流电进行滤波的过程包括：
控制开关管S5与开关管S7闭合，且开关管S6断开；此时，电容C1与电容C2并联后接入电感L1与电感L2之间，形成LCL滤波电路；
控制开关管S1与开关管S4同时导通，且开关管S3与开关管S2同时关断；或者控制开关管S2与开关管S3同时导通，且开关管S1与开关管S4同时关断；此时输出端M1与输出端M2之间的输出电压为Vdc或-Vdc；
此时，所述转换电路即可通过所述LCL滤波电路对输出端M1与输出端M2之间的输出电压Vdc或-Vdc进行滤波。
10.如权利要求9所述的电压支撑型升压变换电路，其特征在于，所述转换电路对所述逆变桥输出交流电进行升压的过程包括：
控制开关管S5与开关管S7断开，且开关管S6闭合；此时，电感L1的一端与电容C1的负极相连，电感L1的另一端与输出端M1相连，电容C2的负极与输出端M2相连，电容C1的正极与电容C2的正极连接后与电感L2相连；
控制开关管S1与开关管S2同时导通，或开关管S3与开关管S4同时导通；此时输出端M1与输出端M2之间的输出电压为0，电感L1的两端即分别与电容C1的负极以及电容C2的负极连接，等效为所述逆变电路断开；
此时，所述转换电路即可通过电感L1和电容C1同时向电容C2充电，实现对所述逆变桥输出交流电的升压。
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