CN116826840A - 基于耦合结构的逆变器及其参数计算方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于耦合结构的逆变器及其参数计算方法、装置和设备,该方法包括获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数;根据基频、初始电容和初始电感计算,得到无功补偿数据;根据无功补偿数据、并网点电压、采样周期、谐振比例和传递函数阈值计算,得到谐波补偿上限次数;根据谐波次数和谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据;根据基频、无功补偿数据、并网点电压和耦合阻抗对基频数据计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。通过该基于耦合结构的逆变器参数计算方法获得耦合结构接入的电容量和电感量作为逆变器的设计参数,使得设计的逆变器能够实现宽频段谐波补偿,提高逆变器谐波补偿能力。
Description
技术领域
本申请涉及逆变器技术领域,尤其涉及一种基于耦合结构的逆变器及其参数计算方法、装置和设备。
背景技术
由于半导体材料先天的控制缺点,以及越来越多的非线性负载接入,含分布式能源的电力网络中会出现严重的谐波问题。由于谐波会增加电力系统的损耗,对电力系统上其他电气设备造成干扰和故障,对谐波的治理越来越受到重视。谐波补偿是很普遍的治理方法。现有谐波补偿设备包括有源电力滤波器及无源滤波器等。有源电力滤波器的滤波能力强,治理能力受电力系统参数影响较小;但造价较高,控制方法复杂,一般需多个准比例-谐振控制器才可实现多个谐波频段的补偿,需额外配置,且要求额外电源供电,运行成本较高。无源滤波器的造价低,不需要额外电源供能,但其滤除谐波能力有限,只能滤除特定频率的谐波;难于协调无功补偿和谐波治理功能,且电力系统参数整定难度大。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于耦合结构的逆变器及其参数计算方法、装置和设备,用于解决现有无源谐波补偿设备只能滤除特性谐波,谐波补偿效果不佳的技术问题。
为了实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:
一种基于耦合结构的逆变器参数计算方法,应用于基于耦合结构的逆变器上,该逆变器参数计算方法包括以下步骤:
获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数,所述控制参数包括基频、并网点电压、初始电容、初始电感、采样周期、谐振比例和传递函数阈值,所述负载与所述逆变器连接;
根据所述基频、所述初始电容和所述初始电感计算,得到无功补偿数据;根据所述无功补偿数据、所述并网点电压、所述采样周期、所述谐振比例和所述传递函数阈值计算,得到谐波补偿上限次数;
根据所述谐波次数和所述谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据;
根据所述基频、所述无功补偿数据、所述并网点电压和所述耦合阻抗对基频数据计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。
优选地,该基于耦合结构的逆变器参数计算方法包括:根据所述基频、所述无功补偿数据、所述并网点电压和所述耦合阻抗对基频数据采用电容计算公式和电感计算公式计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量;所述电容计算公式为:
所述电感计算公式为:
式中,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,N为耦合阻抗对基频数据,L为逆变器中耦合结构接入的电感量,C为逆变器中耦合结构接入的电容量。
优选地,该基于耦合结构的逆变器参数计算方法包括:根据所述无功补偿数据、所述并网点电压、所述采样周期、所述谐振比例和所述传递函数阈值采用谐波补偿上限次数计算公式计算,得到谐波补偿上限次数;所述谐波补偿上限次数计算公式为:
式中,HU为谐波补偿上限次数,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,T为采样周期,K为谐振比例,α为传递函数阈值。
优选地,该基于耦合结构的逆变器参数计算方法包括:根据所述基频、所述初始电容和所述初始电感采用无功补偿计算公式计算,得到无功补偿数据;所述无功补偿计算公式为:
式中,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,C0为初始电容,L0为初始电感。
优选地,获取与逆变器连接负载的谐波次数包括:根据与逆变器连接负载的类型,确定谐波次数。
本申请还提供一种基于耦合结构的逆变器,包括依次连接的电源输入端、控制模块、LC耦合模块和负载连接模块,所述LC耦合模块的电容量和电感量采用上述所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法获得。
优选地,所述LC耦合模块包括三组LC电路,每组所述LC电路的输入端与所述控制模块的一个输出端连接,每组所述LC电路的输出端与所述负载连接模块的一个输入端连接;每组所述LC电路包括依次串联连接的电感、电容和电阻。
本申请还提供一种基于耦合结构的逆变器参数计算装置,应用于基于耦合结构的逆变器上,该逆变器参数计算装置包括数据获取模块、第一计算模块、数据确定模块和第二计算模块;
所述数据获取模块,用于获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数,所述控制参数包括基频、并网点电压、初始电容、初始电感、采样周期、谐振比例和传递函数阈值,所述负载与所述逆变器连接;
所述第一计算模块,用于根据所述基频、所述初始电容和所述初始电感采用无功补偿计算公式计算,得到无功补偿数据;根据所述无功补偿数据、所述并网点电压、所述采样周期、所述谐振比例和所述传递函数阈值采用谐波补偿上限次数计算公式计算,得到谐波补偿上限次数;
所述数据确定模块,用于根据所述谐波次数和所述谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据;
所述第二计算模块,用于根据所述基频、所述无功补偿数据、所述并网点电压和所述耦合阻抗对基频数据采用电容计算公式和电感计算公式计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。
优选地,所述电容计算公式为:
所述电感计算公式为:
所述谐波补偿上限次数计算公式为:
所述无功补偿计算公式为:
式中,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,N为耦合阻抗对基频数据,L为逆变器中耦合结构接入的电感量,C为逆变器中耦合结构接入的电容量,HU为谐波补偿上限次数,T为采样周期,K为谐振比例,α为传递函数阈值,C0为初始电容,L0为初始电感。
本申请还提供一种终端设备,包括处理器以及存储器;
所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:该基于耦合结构的逆变器及其参数计算方法、装置和设备,该方法包括获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数;根据基频、初始电容和初始电感计算,得到无功补偿数据;根据无功补偿数据、并网点电压、采样周期、谐振比例和传递函数阈值计算,得到谐波补偿上限次数;根据谐波次数和谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据;根据基频、无功补偿数据、并网点电压和耦合阻抗对基频数据计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。通过该基于耦合结构的逆变器参数计算方法获得耦合结构接入的电容量和电感量作为逆变器的设计参数,使得设计的逆变器能够实现宽频段谐波补偿,提高逆变器谐波补偿能力,解决了现有无源谐波补偿设备只能滤除特性谐波,谐波补偿效果不佳的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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的介绍,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为本申请实施例所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法的步骤流程图;
图2为本申请实施例所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法中基于耦合结构的逆变器的框架示意图;
图3为本申请实施例所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法中基于耦合结构的逆变器控制系统的示意图;
图4为本申请实施例的基于耦合结构的逆变器参数计算装置的框架图。
具体实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种基于耦合结构的逆变器及其参数计算方法、装置和设备,用于解决了现有无源谐波补偿设备只能滤除特性谐波,谐波补偿效果不佳的技术问题。
实施例一:
图1为本申请实施例所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法的步骤流程图,图2为本申请实施例所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法中基于耦合结构的逆变器的框架示意图,图3为本申请实施例所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法中基于耦合结构的逆变器控制系统的示意图。其中,图3中的字母代表含义包括:Sa开头为给逆变器中IGBT开关的触发信号,ic为采样电流,iL为基于耦合结构的逆变器控制系统流向负载的电流,is为交流电源输出的电流。
本申请实施例提供了一种基于耦合结构的逆变器参数计算方法,应用于基于耦合结构的逆变器上。
如图2所示,在本申请实施例中,基于耦合结构的逆变器包括依次连接的电源输入端10、控制模块20、LC耦合模块30和负载连接模块40,LC耦合模块30的电容量和电感量采用该基于耦合结构的逆变器参数计算方法获得。LC耦合模块30包括三组LC电路,每组LC电路的输入端与控制模块20的一个输出端连接,每组LC电路的输出端与负载连接模块40的一个输入端连接;每组LC电路包括依次串联连接的电感、电容和电阻。
需要说明的是,负载连接模块40包括三个输入端,三个输入端分别记为A端口、B端口和C端口,A端口、B端口和C端口均与LC耦合模块30的一个输出端连接。在本实施例中,控制模块20包括至少六个IGBT管。
在本申请实施例中,如图3所示,该基于耦合结构的逆变器控制系统是:将交流电源的1端口分别与负载的1端口、基于耦合结构的逆变器的2端口和准比例-谐振控制器的1端口连接,将准比例-谐振控制器的3端口与载波PWM控制器的一端连接,并将载波PWM控制器的另一端与基于耦合结构的逆变器的3端口连接,基于耦合结构的逆变器的1端口分别与交流电源的2端口和负载的2端口的连接,准比例-谐振振动器的2端口与功率计算单元的1端口连接,功率计算单元用于通过其输入端输入电气量参数,该电气量参数包括逆变器输出的有功功率Pinj、负载电流iL、并网点电压VPCC。该基于耦合结构的逆变器控制系统通过功率计算单元根据输入的电气量参数采用根据瞬时无功公式计算,得到输入准比例-谐振控制器的参考电流值ic_ref,准比例-谐振控制器根据参考电流值ic_ref计算出可控制逆变器发出功率的电流参考值,载波PWM控制器会根据该电流参考值编译出载波信号。
在本申请实施例中,该基于耦合结构的逆变器控制系统通过LC耦合模块连接低压母线配合单个准比例-谐振控制器,实现针对非线性元件产生的谐波进行有效的谐波补偿,并同时抑制逆变器产生的纹波电流。该基于耦合结构的逆变器控制系统相较于传统谐波补偿方案,应用本申请基于耦合结构的逆变器可大幅降低控制算法的复杂程度,降低对控制芯片运算能力的要求,从而降低成本,控制损耗,延长设备寿命。同时,LC耦合模块还可帮助维持并网点电压,提高供电可靠性,并且该基于耦合结构的逆变器参数计算方法可应用于可再生能源,如风力、太阳能等发电设备核心逆变器的设计,提高新能源发电的电能质量。
需要说明的是,该基于耦合结构的逆变器控制系统通过逆变器中LC耦合模块的容性耦合结构抑制低频谐波,通过准比例-谐振控制器补偿高频谐波。
如图1所示,该基于耦合结构的逆变器参数计算方法包括以下步骤:
S1.获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数,控制参数包括基频、并网点电压、初始电容、初始电感、采样周期、谐振比例和传递函数阈值,负载与逆变器连接。
需要说明的是,在步骤S1中一是与逆变器连接负载的谐波次数;二是获取控制该逆变器运行的控制参数。
在本申请实施例中,获取与逆变器连接负载的谐波次数包括:根据与逆变器连接负载的类型,确定谐波次数。
需要说明的是,若负载类型为电容器负载,产生5—7次谐波,则谐波次数可以选为7;若负载类型为电力半导体器件时,产生5~11次谐波,则谐波次数可以选为11。其中,该基于耦合结构的逆变器参数计算方法获取谐波次数数值的规则是选取数值最高的。
S2.根据基频、初始电容和初始电感计算,得到无功补偿数据;根据无功补偿数据、并网点电压、采样周期、谐振比例和传递函数阈值计算,得到谐波补偿上限次数。
需要说明的是,在步骤S2中计算得到无功补偿数据和谐波补偿上限次数。
在本申请实施例中,该基于耦合结构的逆变器参数计算方法采用谐波补偿上限次数计算公式计算得到谐波补偿上限次数;以及采用无功补偿计算公式计算得到无功补偿数据;
无功补偿计算公式为:
谐波补偿上限次数计算公式为:
式中,HU为谐波补偿上限次数,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,T为采样周期,K为谐振比例,α为传递函数阈值,C0为初始电容,L0为初始电感。
需要说明的是,为了避免高频下的电流放大,需要对含有类比例-谐振控制器的闭环传递函数大小设定阈值α。例如:10kV以下低压选取α为10dB,10-15kV选择α为20dB,15-25kV选择α为30dB。
在本申请实施例中,根据传递函数阈值α和类比例-谐振控制器的闭环传递函数可得到如下不等式,该不等式为:
式中,T是基于耦合结构的逆变器控制系统中载波PWM控制器的采样周期,K为类比例-谐振控制器的比例项(即谐振比例),在低压网络中,K可在40~60之间取值。考虑到对于谐波次数为3次以上的谐波,φreal(ω)和φimg(ω)均是一个参数,φreal(ω)和φimg(ω)的值是一个相对较小的值,故上式不等式可简化为:
S3.根据谐波次数和谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据。
需要说明的是,在步骤S3中根据步骤S1和步骤S2得到的谐波次数HL和谐波补偿上限次数HU,选择耦合阻抗对基频数据。选择的耦合阻抗对基频数据N大于谐波次数HL且小于谐波补偿上限次数HU。在本实施例中,耦合阻抗对基频数据N的取值越接近谐波补偿上限次数HU,高频纹波越可能会被放大,但低阶谐波补偿效果会更好;耦合阻抗对基频数据N的取值越接近谐波次数HL,高频纹波越会被有效补偿,但低阶谐波补偿效果会受到影响。需根据实际中负载的谐波类型及不同次谐波所占比例进行选择。
S4.根据基频、无功补偿数据、并网点电压和耦合阻抗对基频数据计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。
需要说明的是,在步骤S4中计算逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。
在本申请实施例中,采用电容计算公式和电感计算公式计算得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量;电容计算公式为:
电感计算公式为:
式中,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,N为耦合阻抗对基频数据,L为逆变器中耦合结构接入的电感量,C为逆变器中耦合结构接入的电容量。
在本申请实施例中,通过基于耦合结构的逆变器参数计算方法计算得到述LC耦合模块的电容量和电感量设计逆变器,通过逆变器的LC耦合模块对谐波的补偿作用,可实现宽频段谐波补偿;此外,由于基于耦合结构的逆变器是无源滤波设备,不需要配置额外电源,降低了运行成本。
本申请提供的一种基于耦合结构的逆变器参数计算方法,该方法包括获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数;根据基频、初始电容和初始电感计算,得到无功补偿数据;根据无功补偿数据、并网点电压、采样周期、谐振比例和传递函数阈值计算,得到谐波补偿上限次数;根据谐波次数和谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据;根据基频、无功补偿数据、并网点电压和耦合阻抗对基频数据计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。通过该基于耦合结构的逆变器参数计算方法获得耦合结构接入的电容量和电感量作为逆变器的设计参数,使得设计的逆变器能够实现宽频段谐波补偿,提高逆变器谐波补偿能力,解决了现有无源谐波补偿设备只能滤除特性谐波,谐波补偿效果不佳的技术问题。
实施例二:
图4为本申请实施例所述的基于耦合结构的逆变器参数计算装置的框架流程图。
如图4所示,本申请实施例提供了一种基于耦合结构的逆变器参数计算装置,应用于基于耦合结构的逆变器上,该逆变器参数计算装置包括:数据获取模块10、第一计算模块20、数据确定模块30和第二计算模块40;
数据获取模块10,用于获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数,控制参数包括基频、并网点电压、初始电容、初始电感、采样周期、谐振比例和传递函数阈值,负载与逆变器连接;
第一计算模块20,用于根据基频、初始电容和初始电感采用无功补偿计算公式计算,得到无功补偿数据;根据无功补偿数据、并网点电压、采样周期、谐振比例和传递函数阈值采用谐波补偿上限次数计算公式计算,得到谐波补偿上限次数;
数据确定模块30,用于根据谐波次数和谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据;
第二计算模块40,用于根据基频、无功补偿数据、并网点电压和耦合阻抗对基频数据采用电容计算公式和电感计算公式计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。
在本申请实施例中,电容计算公式为:
电感计算公式为:
谐波补偿上限次数计算公式为:
无功补偿计算公式为:
式中,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,N为耦合阻抗对基频数据,L为逆变器中耦合结构接入的电感量,C为逆变器中耦合结构接入的电容量,HU为谐波补偿上限次数,T为采样周期,K为谐振比例,α为传递函数阈值,C0为初始电容,L0为初始电感。
需要说明的是,实施例二装置中模块对应于实施例一方法中的步骤,该基于耦合结构的逆变器参数计算方法的内容已在实施例一中详细阐述了,在此实施例二中不再对装置中模块的内容进行详细阐述。
实施例三:
本申请实施例提供了一种终端设备,包括处理器以及存储器;
存储器,用于存储程序代码,并将程序代码传输给处理器;
处理器,用于根据程序代码中的指令执行上述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法。
需要说明的是,处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种基于耦合结构的逆变器参数计算方法实施例中的步骤。或者,处理器执行计算机程序时实现上述各系统/装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器中,并由处理器执行,以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备,例如终端设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(SmartMedia Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时的存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于耦合结构的逆变器参数计算方法,应用于基于耦合结构的逆变器上,其特征在于,该逆变器参数计算方法包括以下步骤:
获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数,所述控制参数包括基频、并网点电压、初始电容、初始电感、采样周期、谐振比例和传递函数阈值,所述负载与所述逆变器连接;
根据所述基频、所述初始电容和所述初始电感计算,得到无功补偿数据;根据所述无功补偿数据、所述并网点电压、所述采样周期、所述谐振比例和所述传递函数阈值计算,得到谐波补偿上限次数;
根据所述谐波次数和所述谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据;
根据所述基频、所述无功补偿数据、所述并网点电压和所述耦合阻抗对基频数据计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。
2.根据权利要求1所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法,其特征在于,包括:根据所述基频、所述无功补偿数据、所述并网点电压和所述耦合阻抗对基频数据采用电容计算公式和电感计算公式计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量;所述电容计算公式为:
所述电感计算公式为:
式中,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,N为耦合阻抗对基频数据,L为逆变器中耦合结构接入的电感量,C为逆变器中耦合结构接入的电容量。
3.根据权利要求1所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法,其特征在于,包括:根据所述无功补偿数据、所述并网点电压、所述采样周期、所述谐振比例和所述传递函数阈值采用谐波补偿上限次数计算公式计算,得到谐波补偿上限次数;所述谐波补偿上限次数计算公式为:
式中,HU为谐波补偿上限次数,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,T为采样周期,K为谐振比例,α为传递函数阈值。
4.根据权利要求1所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法,其特征在于,包括:根据所述基频、所述初始电容和所述初始电感采用无功补偿计算公式计算,得到无功补偿数据;所述无功补偿计算公式为:
式中,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,C0为初始电容,L0为初始电感。
5.根据权利要求1所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法,其特征在于,获取与逆变器连接负载的谐波次数包括:根据与逆变器连接负载的类型,确定谐波次数。
6.一种基于耦合结构的逆变器,其特征在于,包括依次连接的电源输入端、控制模块、LC耦合模块和负载连接模块,所述LC耦合模块的电容量和电感量采用如权利要求1-5任意一项所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法获得。
7.根据权利要求6所述的基于耦合结构的逆变器,其特征在于,所述LC耦合模块包括三组LC电路,每组所述LC电路的输入端与所述控制模块的一个输出端连接,每组所述LC电路的输出端与所述负载连接模块的一个输入端连接;每组所述LC电路包括依次串联连接的电感、电容和电阻。
8.一种基于耦合结构的逆变器参数计算装置,应用于基于耦合结构的逆变器上,其特征在于,该逆变器参数计算装置包括:数据获取模块、第一计算模块、数据确定模块和第二计算模块;
所述数据获取模块,用于获取逆变器的控制参数和负载的谐波次数,所述控制参数包括基频、并网点电压、初始电容、初始电感、采样周期、谐振比例和传递函数阈值,所述负载与所述逆变器连接;
所述第一计算模块,用于根据所述基频、所述初始电容和所述初始电感采用无功补偿计算公式计算,得到无功补偿数据;根据所述无功补偿数据、所述并网点电压、所述采样周期、所述谐振比例和所述传递函数阈值采用谐波补偿上限次数计算公式计算,得到谐波补偿上限次数;
所述数据确定模块,用于根据所述谐波次数和所述谐波补偿上限次数确定逆变器中耦合结构的耦合阻抗对基频数据;
所述第二计算模块,用于根据所述基频、所述无功补偿数据、所述并网点电压和所述耦合阻抗对基频数据采用电容计算公式和电感计算公式计算,得到逆变器中耦合结构接入的电容量和电感量。
9.根据权利要求8所述的基于耦合结构的逆变器参数计算装置,其特征在于,所述电容计算公式为:
所述电感计算公式为:
所述谐波补偿上限次数计算公式为:
所述无功补偿计算公式为:
式中,Vpcc为并网点电压,Qs为无功补偿数据,ω为基频,N为耦合阻抗对基频数据,L为逆变器中耦合结构接入的电感量,C为逆变器中耦合结构接入的电容量,HU为谐波补偿上限次数,T为采样周期,K为谐振比例,α为传递函数阈值,C0为初始电容,L0为初始电感。
10.一种终端设备,其特征在于,包括处理器以及存储器;
所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-5任意一项所述的基于耦合结构的逆变器参数计算方法。
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