CN115276443A - 逆变器并机系统及其零序电流控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了逆变器并机系统及其零序电流控制方法，逆变器并机系统包括若干相并联并接入负载的逆变器；逆变器并机系统还包括第一电流采集单元、第一电压采集单元、驱动控制单元，逆变器包括主控制单元，驱动控制单元包括参考值获取单元、第一控制器、第二控制器及坐标转换单元，各逆变器之间进行通信传输，以各逆变器的平均输出电流直流分量作为当前逆变器的零序电流环的参考量，以有效抑制零序环流，并实现在不同负载情况下的均流控制。
Description
技术领域
本发明涉及逆变器的零序电流控制技术领域，具体涉及逆变器并机系统及其零序电流控制方法。
背景技术
储能系统是电力生产过程的重要组成部分，随着电能变换技术的不断进步，逆变器的使用对智能电网的建设具有重大的意义。
在储能系统进行充放电时，需要保证逆变器处于均流控制状态，单个逆变器进行均流控制时一般采用如图1所示的控制方法，将零序电流环的输出直接作用于调制波上，也可以将零序电流环的输出叠加到电压环的输出上，然后通过电流环来调节调制波。在某些复杂的应用场景下，需要将多个逆变器进行并联，在向负载进行供电时需要保证所有的逆变器均处于均流控制状态，以保证负载供电的稳定性和可靠性，但是由于各逆变器输出参数的差异，且受其他并机逆变器输出电压的影响，容易在并联系统内产生零序环流，影响逆变器并机系统的稳定运行，由于零序环流以零序电流的形式体现于各逆变器的整流器中，所以零序电流的控制是抑制零序环流的关键。
如果采用以上单机的均流控制方法，控制效果较差，而如果没有零序电流环只有零序电压环，微小的零序电压就可能较大的零序电流(与逆变器内阻及线路阻抗的大小有关联)，因此常规的做法是将零序电流环的参考给定设为0，其可以适用对称负载的均流控制，但是对于半波负载或者不对称负载，直接给0会导致电流的过零畸变，影响逆变器并机系统的平稳运行。
发明内容
为克服现有技术中逆变器均流控制方法上存在的至少一种缺陷，本发明提出的能够实现不同负载情况下的均流控制的逆变器并机系统及其零序电流控制方法。
本发明主要通过以下技术方案来实现：
本发明提供的逆变器并机系统，所述逆变器并机系统包括若干相并联并接入负载的逆变器；所述逆变器并机系统还包括第一电流采集单元、第一电压采集单元、驱动控制单元，所述逆变器包括主控制单元，驱动控制单元包括参考值获取单元、第一控制器、第二控制器及坐标转换单元，若干逆变器的主控制单元通过信号传输单元进行连接；
第一电流采集单元，用于在采样周期内实时采集当前逆变器的输出电流瞬时值Io；
第一电压采集单元，用于在采样周期内实时采集当前逆变器的输出电压瞬时值Vo；
主控制单元，用于获取其他逆变器的输出电流直流分量Ia′，根据当前逆变器采集的输出电流瞬时值Io和输出电压瞬时值Vo，分别获取当前逆变器的输出电流直流分量Ia和输出电压直流分量Va，并求取各逆变器的平均输出电流直流分量
信号传输单元，用于发送当前逆变器的输出电流直流分量Ia给其他逆变器，并接收其他逆变器的输出电流直流分量Ia′；
参考值获取单元，用于获取多环控制下逆变器的电流瞬时参考值Iref；
第一控制器，用于将平均输出电流直流分量
与获取的当前逆变器的输出电流直流分量Ia做差，经PI调节得到零序电流环输出的零序电流补偿量△I；
第二控制器，用于将当前逆变器的主控制单元内存储设定的零序电压目标值Vb与获取的对应逆变器的输出电压直流分量Va做差，经PI调节得到零序电压环输出的零序电压补偿量△U，并与零序电流环输出的零序电流补偿量△I进行叠加，并将叠加量进行输出；
坐标转换单元，用于将获取的电流瞬时参考值Iref及所述的叠加量经过dq/abc坐标系变换，得到当前逆变器的功率单元的调制波驱动信号。
所述多环控制包括：基于功率环、有效值电压环、电压环、电流环的控制。
进一步地，所述逆变器包括单相逆变模块、第一电感、第二电感及第一电容，所述单相逆变模块包括至少一个功率单元，所述单相逆变模块、第一电感、第一电容及第二电感依次连接形成回路，所述第一电容并联在负载两端，若干所述逆变器中的第一电容的两端相并联以接入同一个负载。
进一步地，所述逆变器并机系统还包括第二电流采集单元，所述参考值获取单元包括第三控制器、第四控制器、第五控制器及给定获取单元；
所述第二电流采集单元，用于在采样周期内实时采集当前逆变器第一电感的电流瞬时值IL；
所述给定获取单元，用于获取当前逆变器的电压有效值给定Vref；
所述主控制单元，还用于获取当前逆变器的输出电压有效值Vrms、当前逆变器的输出电压瞬时值Vo、当前逆变器的第一电感的电流瞬时值IL；
所述第三控制器，将逆变器的电压有效值给定Vref与当前逆变器的输出电压有效值Vrms做差，作为逆变器的主控制单元内存储设定的电压参考值Vg的电压调节量，将调节后的电压参考值经PI调节得到有效值电压环输出的电压幅值；
所述第四控制器，将电压幅值与当前逆变器的输出电压瞬时值Vo做差，经PI调节得到电压环输出的电压外环输出量；
所述第五控制器，将电压外环输出量与电流瞬时值IL做差，经PI调节得到电流环输出的电流瞬时参考值Iref。
进一步地，所述给定获取单元包括第六控制器；
信号传输单元，还用于发送当前逆变器的输出功率Po给其他逆变器，并传输其他逆变器的输出功率Po′；
所述主控制单元，还用于获取当前逆变器的输出功率Po，接收其他逆变器的输出功率Po′，并求取各逆变器的平均输出功率
所述第六控制器，用于将平均输出功率
与获取的当前逆变器的输出功率Po做差，经PI调节得到功率环输出的电压有效值给定Vref。
进一步地，所述信号传输单元为CAN总线。
本发明还提供一种逆变器并机系统的零序电流控制方法，适用于所述的逆变器并机系统，所述逆变器并机系统包括若干通信连接的逆变器，所述逆变器包括单相逆变模块、第一电感、第二电感及第一电容，所述单相逆变模块包括至少一个功率单元，所述单相逆变模块、第一电感、第一电容及第二电感依次连接形成回路，所述第一电容并联在负载两端，若干所述逆变器中的第一电容的两端相并联以接入同一个负载；
所述零序电流控制方法包括在每台逆变器上执行以下操作：
采用多环控制方式获得当前待控制的逆变器的电流瞬时参考值Iref；
根据采样周期实时采集当前逆变器的输出电流瞬时值Io和输出电压瞬时值Vo；
根据当前逆变器的输出电流瞬时值Io和输出电压瞬时值Vo，分别获取当前逆变器的输出电流直流分量Ia和输出电压直流分量Va；
接收传输的其他逆变器的输出电流直流分量Ia′；
求取各逆变器的平均输出电流直流分量
将平均输出电流直流分量
与获取的当前逆变器的输出电流直流分量Ia做差，经PI调节得到零序电流环输出的零序电流补偿量△I；
将当前逆变器的主控制单元内存储设定的零序电压目标值Vb与获取的对应逆变器的输出电压直流分量Va做差，经PI调节得到零序电压环输出的零序电压补偿量△U，并与零序电流环输出的零序电流补偿量△I进行叠加；
将上述叠加量与获取的电流瞬时参考值Iref经过dq/abc坐标系变换，得到当前逆变器的功率单元的调制波驱动信号，实现均流输出给负载。
进一步地，获取电流瞬时参考值Iref包括如下步骤：
在采样周期内实时采集当前逆变器第一电感的电流瞬时值IL；
获取当前逆变器的电压有效值给定Vref以及当前逆变器的输出电压有效值Vrms；
将逆变器的电压有效值给定Vref与当前逆变器的输出电压有效值Vrms做差，作为逆变器的主控制单元内存储设定的电压参考值Vg的电压调节量，将调节后的电压参考值经PI调节得到有效值电压环输出的电压幅值；
将所述电压幅值与当前逆变器的输出电压瞬时值Vo做差，经PI调节得到电压环输出的电压外环输出量；
将所述电压外环输出量与电流瞬时值IL做差，经PI调节得到电流环输出的电流瞬时参考值Iref。
进一步地，获取电压瞬时参考值包括如下步骤：
获取当前逆变器的输出功率Po，接收传输的其他逆变器的输出功率Po′；
求取各逆变器的平均输出功率
将平均输出功率
与获取的当前逆变器的输出功率Po做差，经PI调节得到功率环输出的电压有效值给定Vref。
进一步地，所述零序电压目标值Vb设定为0。
进一步地，所述调制波为SPWM或SVPWM。
与现有技术比较本发明技术方案的有益效果为：
本发明提供的逆变器并机系统及其零序电流控制方法，通过将各逆变器的平均输出电流直流分量作为零序电流环的参考量，将零序电压补偿量与零序电流补偿量进行叠加，并将叠加量、电流瞬时参考值Iref经过dq0/abc坐标系变换，对逆变器的功率单元的调制波驱动信号进行调节，使得逆变器的输出电流调节至所需值，由于各逆变器的母线之间相互独立，不存在高频环流，能抵消低频环流，在负载未知的情况下，可适应对称负载、半波负载或不对称负载等多种情况下的均流控制，使得逆变器并机系统平稳运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是现有的单个逆变器的零序电流控制方框图；
图2是本发明实施例提供的逆变器并机系统单个逆变器的结构原理框图；
图3是本发明实施例提供的各逆变器相连接的电路原理图；
图4是本发明实施例提供的逆变器并机系统的零序电流控制方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的逆变器并机系统的零序电流控制方法的控制方框图。
附图标记如下：
1、逆变器，2、第一电流采集单元，3、第一电压采集单元，4、驱动控制单元，5、主控制单元，6、参考值获取单元，7、第一控制器，8、第二控制器，9、坐标转换单元，10、信号传输单元，11、单相逆变模块，12、第二电流采集单元，13、第三控制器，14、第四控制器，15、第五控制器，16、给定获取单元，20、负载。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，从而对本发明要求保护的范围作出更清楚地限定，下面就本发明的某些具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，以下仅是本发明构思的某些具体实施方式仅是本发明的一部分实施例，其中对于相关结构的具体的直接的描述仅是为方便理解本发明，各具体特征并不当然、直接地限定本发明的实施范围。本领域技术人员在本发明构思的指导下所作的常规选择和替换，均应视为在本发明要求保护的范围内。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图2所示，本发明提供了一种逆变器并机系统，逆变器并机系统包括若干相并联并接入负载20的逆变器1，其中，逆变器1的台数设定为A，A≥2，并机时，需要设定其中一台逆变器1为主机。逆变器并机系统还包括第一电流采集单元2、第一电压采集单元3、第二电流采集单元12及驱动控制单元4，驱动控制单元4包括用于获取多环控制下逆变器1的电流瞬时参考值Iref的参考值获取单元6、第一控制器7、第二控制器8及坐标转换单元9，参考值获取单元6包括第三控制器13、第四控制器14、第五控制器15及用于获取当前逆变器1的电压有效值给定Vref的给定获取单元16，给定获取单元16包括第六控制器。
如图3所示，逆变器1包括主控制单元5、单相逆变模块11、第一电感L1、第二电感L2及第一电容C1，单相逆变模块11包括至少一个功率单元，单相逆变模块11、第一电感L1、第一电容C1及第二电感L2依次连接形成回路，第一电容C1并联在负载20两端，若干逆变器1中的第一电容C1的两端相并联以接入同一个负载20。
以其中一台逆变器1为例对逆变器并机系统之间的连接关系进行说明。
第一电流采集单元2、第一电压采集单元3、第二电流采集单元12、第一控制器7、第二控制器8、第三控制器13、第四控制器14、第五控制器15、第六控制器分别与主控制单元5连接，第六控制器、第三控制器13、第四控制器14、第五控制器15、坐标转换单元9及单相逆变模块11依次连接，第一控制器7与第二控制器8连接，第二控制器8与坐标转换单元9连接。
若干逆变器1的主控制单元5通过信号传输单元10进行连接，信号传输单元10为CAN总线，除了CAN通信方式，还可采用串口通信和光纤通信等，但是传输速率较慢或成本较高，需要根据使用场合来确定信号传输单元10的最佳方式，在有线近距离传输中，以CAN通信方式为最佳。信号传输单元10，用于发送当前逆变器1的输出电流直流分量Ia、输出功率Po给其他逆变器1，并传输其他逆变器1的输出电流直流分量Ia′、输出功率Po′。
第一电流采集单元2，用于在采样周期T内实时采集当前逆变器1的输出电流瞬时值Io，第二电流采集单元12，用于在采样周期T内实时采集当前逆变器1第一电感L1的电流瞬时值IL1。
第一电压采集单元3，用于在采样周期T内实时采集当前逆变器1的输出电压瞬时值Vo。
主控制单元5，用于获取当前逆变器1的输出功率Po，接收其他逆变器1的输出功率Po′，并求取各逆变器1的平均输出功率
还用于获取当前逆变器1的输出电压有效值Vrms、当前逆变器1的输出电压瞬时值Vo、当前逆变器1的第一电感L1的电流瞬时值IL1；还用于获取其他逆变器1的输出电流直流分量Ia′，根据当前逆变器1采集的输出电流瞬时值Io和输出电压瞬时值Vo，分别获取当前逆变器1的输出电流直流分量Ia和输出电压直流分量Va，并求取各逆变器1的平均输出电流直流分量
本实施例中，逆变器1的输出功率Po根据输出电流瞬时值Io、输出电压瞬时值Vo进行计算得到，平均输出功率
由所有逆变器1总的输出功率除以逆变器台数A得到，输出电压有效值Vrms根据输出电压瞬时值Vo计算得到，平均输出电流直流分量
由所有逆变器1总的输出电流直流分量除以逆变器台数A得到，计算方法采用现有常规技术，在此不再赘述。
对于三相系统，零序电流包含零序电流直流分量和零序电流高次谐波分量，零序电压包含零序电压直流分量和零序电压高次谐波分量。对于单相系统，零序电流就是零序电流直流分量，零序电压就是零序电压直流分量。因此，输出电流直流分量Ia即为输出电流瞬时值Io，输出电压直流分量Va即为输出电压瞬时值Vo。
由于逆变器内的器件参数不一致(例如功率管管压降不一致、内部串联的母线电容特性不一致等)，都会造成零序电压直流分量的产生，而零序电压直流分量会对用电设备产生损坏，特别是对变压器负载，会易引起变压器饱和，所以需要控制零序电压直流分量。虽然经过零序电压控制后，系统中的零序电压很小，但依然会有一定的零序电压直流分量(主要由系统内阻大小所决定)，所以还需要对零序电流直流分量进行控制，将系统负载固有的零序电流直流分量(例如正弦波电压带半波负载，就会有固有的零序直流分量)和零序电压产生的零序电流直流分量区别对待，只会控制零序电压产生的零序电流直流分量，而对负载固有的零序电流直流分量影响很小，避免输出电压有较大的直流分量。
第六控制器，用于将平均输出功率
与获取的当前逆变器1的输出功率Po做差，经PI调节得到功率环输出的电压有效值给定Vref。第三控制器13，将逆变器1的电压有效值给定Vref与当前逆变器1的输出电压有效值Vrms做差，作为逆变器1的主控制单元5内存储设定的电压参考值Vg的电压调节量，将调节后的电压参考值经PI调节得到有效值电压环输出的电压幅值。第四控制器14，将电压幅值与当前逆变器1的输出电压瞬时值Vo做差，经PI调节得到电压环输出的电压外环输出量。第五控制器15，将电压外环输出量与电流瞬时值IL1做差，经PI调节得到电流环输出的电流瞬时参考值Iref。
第一控制器7，用于将平均输出电流直流分量
与获取的当前逆变器1的输出电流直流分量Ia做差，经PI调节得到零序电流环输出的零序电流补偿量△I。第二控制器8，用于将当前逆变器1的主控制单元5内存储设定的零序电压目标值Vb与获取的当前逆变器1的输出电压直流分量Va做差，经PI调节得到零序电压环输出的零序电压补偿量△U，并与零序电流环输出的零序电流补偿量△I进行叠加，并将叠加量进行输出，其中零序参考电压设定为0。坐标转换单元9，用于将获取的电流瞬时参考值Iref及上述叠加量经过dq0/abc坐标系变换，得到当前逆变器1的功率单元的调制波驱动信号。
如图4-5所示，本发明还提供了逆变器并机系统的零序电流控制方法，适用于上述的逆变器并机系统，逆变器并机系统包括若干通信连接的逆变器1，逆变器1包括单相逆变模块、第一电感、第二电感及第一电容，单相逆变模块、第一电感、第一电容及第二电感依次连接形成回路，第一电容并联在负载20两端，若干逆变器1中的第一电容的两端相并联以接入同一个负载20。零序电流控制方法包括在每台逆变器1上执行以下操作：
在采样周期T内实时采集当前逆变器1第一电感L1的电流瞬时值IL1、输出电流瞬时值Io和输出电压瞬时值Vo，根据当前Io、Vo，分别计算当前逆变器1的输出电流直流分量Ia和输出电压直流分量Va，获取当前逆变器1的输出功率Po、输出电压有效值Vrms，接收传输的其他逆变器1的输出功率Po′、输出电流直流分量Ia′，并根据Po和Po′，求取各逆变器1的平均输出功率
根据Ia和Ia′，求取各逆变器1的平均输出电流直流分量
采用多环控制方式获得当前待控制的逆变器1的电流瞬时参考值Iref；所述多环控制包括：基于功率环、有效值电压环、电压环、电流环的控制，包括如下步骤：
将平均输出功率
与获取的当前逆变器1的输出功率Po做差，经PI调节得到功率环输出的电压有效值给定Vref；
将电压有效值给定Vref与当前逆变器1的输出电压有效值Vrms做差，作为逆变器1的主控制单元5内存储设定的电压参考值Vg的电压调节量，将调节后的电压参考值经PI调节得到有效值电压环输出的电压幅值；
将电压幅值与当前逆变器1的输出电压瞬时值Vo做差，经PI调节得到电压环输出的电压外环输出量；
将电压外环输出量与电流瞬时值IL1做差，经PI调节得到电流环输出的电流瞬时参考值Iref；
将平均输出电流直流分量
与获取的当前逆变器1的输出电流直流分量Ia做差，经PI调节得到零序电流环输出的零序电流补偿量△I；
将当前逆变器1的主控制单元5内存储设定的零序电压目标值Vb与获取的对应逆变器1的输出电压直流分量Va做差，经PI调节得到零序电压环输出的零序电压补偿量△U，并与零序电流环输出的零序电流补偿量△I进行叠加，将上述叠加量与获取的电流瞬时参考值Iref经过dq0/abc坐标系变换，得到当前逆变器1的功率单元的调制波驱动信号，实现均流输出给负载20。
本实施方式中，零序电压目标值Vb设定为0，调制波为SPWM或SVPWM。其中，逆变器1的输出功率Po、平均输出功率、输出电压有效值Vrms及平均输出电流直流分量
的计算方法在并机系统已进行了说明，在此不再赘述。
采用多环控制方式，在有效值电压环前增加功率环，将零序电流环叠加到零序电压环上，与电流环输出的电流瞬时参考值Iref共同作用于逆变器1的功率单元，对逆变器的零序电流和零序电压进行控制，使得当前逆变器的零序电压直流分量接近于0，当前逆变器的零序电压直流分量接近于各逆变器零序电压直流分量的平均值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种逆变器并机系统，其特征在于，所述逆变器并机系统包括若干相并联并接入负载(20)的逆变器(1)；所述逆变器并机系统还包括第一电流采集单元(2)、第一电压采集单元(3)、驱动控制单元(4)，所述逆变器(1)包括主控制单元(5)，驱动控制单元(4)包括参考值获取单元(6)、第一控制器(7)、第二控制器(8)及坐标转换单元(9)，若干逆变器(1)的主控制单元(5)通过信号传输单元(10)进行连接；
第一电流采集单元(2)，用于在采样周期内实时采集当前逆变器(1)的输出电流瞬时值Io；
第一电压采集单元(3)，用于在采样周期内实时采集当前逆变器(1)的输出电压瞬时值Vo；
主控制单元(5)，用于获取其他逆变器(1)的输出电流直流分量Ia′，根据当前逆变器(1)采集的输出电流瞬时值Io和输出电压瞬时值Vo，分别获取当前逆变器(1)的输出电流直流分量Ia和输出电压直流分量Va，并求取各逆变器(1)的平均输出电流直流分量
信号传输单元(10)，用于发送当前逆变器(1)的输出电流直流分量Ia给其他逆变器(1)，并接收其他逆变器(1)的输出电流直流分量Ia′；
参考值获取单元(6)，用于获取多环控制下逆变器(1)的电流瞬时参考值Iref；
第一控制器(7)，用于将平均输出电流直流分量
与获取的当前逆变器(1)的输出电流直流分量Ia做差，经PI调节得到零序电流环输出的零序电流补偿量△I；
第二控制器(8)，用于将当前逆变器(1)的主控制单元(5)内存储设定的零序电压目标值Vb与获取的对应逆变器(1)的输出电压直流分量Va做差，经PI调节得到零序电压环输出的零序电压补偿量△U，并与零序电流环输出的零序电流补偿量△I进行叠加，并将叠加量进行输出；
坐标转换单元(9)，用于将获取的电流瞬时参考值Iref及所述的叠加量经过dq0/abc坐标系变换，得到当前逆变器(1)的功率单元的调制波驱动信号。
2.如权利要求1所述的逆变器并机系统，其特征在于：所述逆变器(1)包括单相逆变模块(11)、第一电感、第二电感及第一电容，所述单相逆变模块(11)包括至少一个功率单元，所述单相逆变模块(11)、第一电感、第一电容及第二电感依次连接形成回路，所述第一电容并联在负载(20)两端，若干所述逆变器(1)中的第一电容的两端相并联以接入同一个负载(20)。
3.如权利要求2所述的逆变器并机系统，其特征在于：所述逆变器并机系统还包括第二电流采集单元(12)，所述参考值获取单元(6)包括第三控制器(13)、第四控制器(14)、第五控制器(15)及给定获取单元(16)；
所述第二电流采集单元(12)，用于在采样周期内实时采集当前逆变器(1)第一电感的电流瞬时值IL1；
所述给定获取单元(16)，用于获取当前逆变器(1)的电压有效值给定Vref；
所述主控制单元(5)，还用于获取当前逆变器(1)的输出电压有效值Vrms、当前逆变器(1)的输出电压瞬时值Vo、当前逆变器(1)的第一电感的电流瞬时值IL1；
所述第三控制器(13)，将逆变器(1)的电压有效值给定Vref与当前逆变器(1)的输出电压有效值Vrms做差，作为逆变器(1)的主控制单元(5)内存储设定的电压参考值Vg的电压调节量，将调节后的电压参考值经PI调节得到有效值电压环输出的电压幅值；
所述第四控制器(14)，将所述电压幅值与当前逆变器(1)的输出电压瞬时值Vo做差，经PI调节得到电压环输出的电压外环输出量；
所述第五控制器(15)，将所述电压外环输出量与电流瞬时值IL1做差，经PI调节得到电流环输出的电流瞬时参考值Iref。
4.如权利要求3所述的逆变器并机系统，其特征在于：所述给定获取单元(16)包括第六控制器；
信号传输单元(10)，还用于发送当前逆变器(1)的输出功率Po给其他逆变器(1)，并传输其他逆变器(1)的输出功率Po′；
所述主控制单元(5)，还用于获取当前逆变器(1)的输出功率Po，接收其他逆变器(1)的输出功率Po′，并求取各逆变器(1)的平均输出功率
所述第六控制器，用于将平均输出功率
与获取的当前逆变器(1)的输出功率Po做差，经PI调节得到功率环输出的电压有效值给定Vref。
5.如权利要求1所述的逆变器并机系统，其特征在于：所述信号传输单元(10)为CAN总线。
6.一种逆变器并机系统的零序电流控制方法，适用于权利要求1-5任一项所述的逆变器并机系统，其特征在于，所述逆变器并机系统包括若干通信连接的逆变器(1)，所述逆变器(1)包括单相逆变模块(11)、第一电感、第二电感及第一电容，所述单相逆变模块(11)包括至少一个功率单元，所述单相逆变模块(11)、第一电感、第一电容及第二电感依次连接形成回路，所述第一电容并联在负载(20)两端，若干所述逆变器(1)中的第一电容的两端相并联以接入同一个负载(20)；
所述零序电流控制方法包括在每台逆变器(1)上执行以下操作：
采用多环控制方式获得当前待控制的逆变器(1)的电流瞬时参考值Iref；
根据采样周期实时采集当前逆变器(1)的输出电流瞬时值Io和输出电压瞬时值Vo；
根据当前逆变器(1)的输出电流瞬时值Io和输出电压瞬时值Vo，分别获取当前逆变器(1)的输出电流直流分量Ia和输出电压直流分量Va；
接收传输的其他逆变器(1)的输出电流直流分量Ia′；
求取各逆变器(1)的平均输出电流直流分量
将平均输出电流直流分量
与获取的当前逆变器(1)的输出电流直流分量Ia做差，经PI调节得到零序电流环输出的零序电流补偿量△I；
将当前逆变器(1)的主控制单元(5)内存储设定的零序电压目标值Vb与获取的对应逆变器(1)的输出电压直流分量Va做差，经PI调节得到零序电压环输出的零序电压补偿量△U，并与零序电流环输出的零序电流补偿量△I进行叠加；
将上述叠加量与获取的电流瞬时参考值Iref经过dq0/abc坐标系变换，得到当前逆变器(1)的功率单元的调制波驱动信号，实现均流输出给负载(20)。
7.如权利要求6所述的逆变器并机系统的零序电流控制方法，其特征在于：获取电流瞬时参考值Iref包括如下步骤：
在采样周期内实时采集当前逆变器(1)第一电感的电流瞬时值IL1；
获取当前逆变器(1)的电压有效值给定Vref以及当前逆变器(1)的输出电压有效值Vrms；
将逆变器(1)的电压有效值给定Vref与当前逆变器(1)的输出电压有效值Vrms做差，作为逆变器(1)的主控制单元(5)内存储设定的电压参考值Vg的电压调节量，将调节后的电压参考值经PI调节得到有效值电压环输出的电压幅值；
将电压幅值与当前逆变器(1)的输出电压瞬时值Vo做差，经PI调节得到电压环输出的电压外环输出量；
将电压外环输出量与电流瞬时值IL1做差，经PI调节得到电流环输出的电流瞬时参考值Iref。
8.如权利要求7所述的逆变器并机系统的零序电流控制方法，其特征在于：获取电压瞬时参考值包括如下步骤：
获取当前逆变器(1)的输出功率Po，接收传输的其他逆变器(1)的输出功率Po′；
求取各逆变器(1)的平均输出功率
将平均输出功率
与获取的当前逆变器(1)的输出功率Po做差，经PI调节得到功率环输出的电压有效值给定Vref。
9.如权利要求6所述的逆变器并机系统的零序电流控制方法，其特征在于：所述零序电压目标值Vb设定为0。
10.如权利要求6所述的逆变器并机系统的零序电流控制方法，其特征在于：所述调制波为SPWM或SVPWM。
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|---|---|---|---|
| CN202210995639.2A CN115276443A (zh) | 2022-08-18 | 2022-08-18 | 逆变器并机系统及其零序电流控制方法 |
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| CN202210995639.2A CN115276443A (zh) | 2022-08-18 | 2022-08-18 | 逆变器并机系统及其零序电流控制方法 |
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| CN115276443A true CN115276443A (zh) | 2022-11-01 |
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| CN202210995639.2A Pending CN115276443A (zh) | 2022-08-18 | 2022-08-18 | 逆变器并机系统及其零序电流控制方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN115276443A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117060490A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-11-14 | 合肥开关厂有限公司 | 一种储能系统直流偏置抑制单相逆变器的控制方法及装置 |
-
2022
- 2022-08-18 CN CN202210995639.2A patent/CN115276443A/zh active Pending
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