CN116937692A - 逆变器交流侧放电控制方法及逆变器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电力设备领域，特别是涉及一种逆变器交流侧放电控制方法及逆变器。所述方法包括：判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；在所述电气参数异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。本方法逆变器在交流侧断网后，无需采用任何额外的放电电路和设备即可对逆变器交流侧的电压进行主动泄放，以确保逆变器能快速放电的同时也能提高运行状态下的整机性能，也降低了成本，放电速度快，控制简单。
Description
技术领域
本申请涉及电力设备领域，特别是涉及一种逆变器交流侧放电控制方法及逆变器。
背景技术
逆变器作为一种将直流电逆变为交流电的电力设备，在并网发电中得到越来越广泛的应用，但实际应用过程中，由于逆变器交流侧包含许多用于防止EMI的储能滤波器件，导致逆变器脱离电网后交流侧由于放电缓慢仍会存在部分的高压，此时会有触电的风险；另外，部分地区也有明确的法规要求，希望逆变器交流侧能在1s内降到安全电压。
现有的逆变器交流侧放电方式是被动式放电，逆变器内部交流侧包含一颗并联于电网端口的用于泄放的电阻，该方式会一直消耗电网的能量，降低逆变器的输出效率及无功功率的控制精度。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种逆变器交流侧放电控制方法及逆变器。
第一方面，本发明实施例提出一种逆变器交流侧放电控制方法，所述逆变器包括逆变电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，所述方法包括：
判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；
在所述电气参数异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。
在一实施例中，所述电气参数异常包括以下之一或组合：
所述逆变器交流侧的电压高于第一阈值电压且发生畸变；
所述逆变器交流侧的电压高于第一阈值电压且发生畸变，并且所述交流侧的电压在一定时间内为直流量；
所述逆变器交流侧的电压高于过压保护阈值触发过压保护；
所述逆变器交流侧的电流高于过流保护阈值触发过流保护。
在一实施例中，在判断所述逆变器的交流侧的电气参数异常之后，所述方法还包括：
确定所述逆变器的交流侧是否处于断网状态；
在确定处于断网状态的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
在一实施例中，所述断网状态包括以下之一：
所述交流侧的电压为直流量；
在一定时间内所述交流侧的电压的极性不变；
所述交流侧的电压为直流量且在确定交流侧的电压为直流量之后的第一预设时长内所述交流侧的电压的极性不变。
在一实施例中，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第二输出端子；所述控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路包括：
控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且控制所述第二开关元件和所述第四开关元件导通以形成逆变器交流侧能量的泄放回路；
或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且控制所述第一开关元件和所述第三开关元件导通以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
在一实施例中，根据所述逆变器的交流侧的电压的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
在一实施例中，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一桥臂的中点连接逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接逆变器交流侧的第二输出端子；所述根据所述逆变电路的交流侧的电压的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路包括：
若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第二开关元件工作，并控制所述第四开关元件常导通；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第三开关元件工作，并控制所述第一开关元件常导通；
若所述逆变器的交流侧的电压的极性为负，则控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第四开关元件工作，并控制所述第二开关元件常导通；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第一开关元件工作，并控制所述第三开关元件常导通。
在一实施例中，若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则先采用PWM控制方式控制所述第二开关元件工作，再控制所述第四开关元件常导通；或先采用PWM控制方式控制所述第三开关元件工作，再控制所述第一开关元件常导通；
若所述逆变器的交流侧的电压的极性为负，先采用PWM控制方式控制所述第四开关元件工作，再控制所述第二开关元件常导通；或先采用PWM控制方式控制所述第一开关元件工作，再控制所述第三开关元件常导通。
在一实施例中，所述方法还包括：
在形成逆变器交流侧能量的泄放回路之后，若检测到所述逆变器交流侧的电压低于第二阈值电压，则控制所述逆变电路中的开关元件断开。
在一实施例中，所述逆变器还包括与所述逆变电路连接的继电器，所述方法还包括：
在所述电气参数异常的情况下控制所述继电器保持闭合；
在形成逆变器交流侧能量的泄放回路之后，若检测到所述逆变器交流侧的电压低于第二阈值电压，控制所述继电器断开。
第二方面，本发明实施例提出一种逆变器，包括控制器、逆变电路和滤波电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，所述控制器与所述逆变电路连接，所述逆变电路与所述滤波电路连接，所述控制器用于执行第一方面所述的方法。
在一实施例中，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路交流侧的继电器。
在一实施例中，所述滤波电路包括第一输出滤波模块和第二输出滤波模块，所述继电器连接在所述第一输出滤波模块和第二输出滤波模块之间。
在一实施例中，所述逆变器还包括与所述逆变电路的桥臂串联连接的检流电阻，所述检流电阻位于所述泄放回路中。
在一实施例中，所述逆变电路为三相逆变电路或单相逆变电路或两相逆变电路。
在一实施例中，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路直流侧的至少一个DC-DC变换电路。
相比于现有技术，上述方法和逆变器通过判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；在异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。逆变器在交流侧断网后，无需采用任何额外的放电电路和设备即可对逆变器交流侧的电压进行主动泄放，以确保逆变器能快速放电的同时也能提高运行状态下的整机性能，也降低了成本，放电速度快，控制简单。
附图说明
图1为本申请提供的一实施例中逆变器的电路结构示意图；
图2为本申请提供的一实施例中放电控制方法的流程示意图；
图3为本申请提供的另一实施例中放电控制方法的流程示意图；
图4为本申请提供的一实施例中放电控制方法的整体流程示意图；
图5为本申请提供的一实施例中逆变器交流侧放电泄放路径示意图；
图6为本申请提供的一实施例中逆变器交流侧放电另一泄放路径示意图；
图7为本申请提供的另一实施例中放电控制方法的整体流程示意图；
图8为本申请提供的一实施例中的工作波形示意图；
图9为本申请提供的另一实施例中逆变器的电路结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
本申请提出一种逆变器交流侧放电控制方法，可以应用于如图1所示的逆变器。该逆变器100具体包括：逆变电路10、继电器11、母线电容C1、滤波电路及控制器(图1中并未进行展示)；其中：
逆变电路10的输出端与所述滤波电路连接；
逆变电路10可以为全桥电路，具体包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件S1和第二开关元件S2，所述第二桥臂包括第三开关元件S3和第四开关元件S4，所述第一桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第二输出端子，所述第一输出端子和第二输出端子之间提供电压Vac。
开关元件S1-S4可以是晶闸管、MOS管、IGBT中的任意一种。
继电器11用于控制逆变器100是否接入电网。
母线电容C1设置在逆变器直流侧的正负极之间。
滤波电路包括第一输出滤波模块12和第二输出滤波模块13，继电器11连接在第一输出滤波模块12和第二输出滤波模块13之间。第一输出滤波模块12和第二输出滤波模块13可以为LCL滤波、电容滤波、电感滤波等，本实施例以第一输出滤波模块12为LCL滤波、第二输出滤波模块13为电容滤波为例说明；具体的，第一输出滤波模块12包括电感L1、L2以及电容C2，第二输出滤波模块13包括电容C3。
控制器用于控制逆变电路10和继电器11，可以采用DSP、MCU等实现。
在一些实施例中，可以省去第一输出滤波模块12。
在一些实施例中，第一输出滤波模块12和第二输出滤波模块13可以替换为其他的具有储能功能的电路。
在一些实施例中，逆变电路10可以为其他拓扑结构，如半桥型、双有源桥型等。
在一些实施例中，逆变器100还包括检流电阻R1和R2，检流电阻R1与所述第一桥臂串联连接，检流电阻R2与所述第二桥臂串联连接，用于桥臂电流短路保护。
在一些实施例中，逆变器100中可以不设置继电器11。
可以理解的是，本申请提出一种逆变器交流侧放电控制方法还可以应用于其他拓扑结构的逆变器，在此不作限定。
如图2所示，逆变器交流侧放电控制方法包括以下步骤：
S202：判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；
所述电气参数例如包括电压、电流等，当逆变器断网时，一般会导致其电气参数发生异常，通过检测其电气参数是否异常可判断逆变器是否脱离电网。
S204：在电气参数异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。
基于上述步骤S202-S204，通过判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；在异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。逆变器在交流侧断网异常后，无需采用任何额外的放电电路和设备即可对逆变器交流侧的电压进行主动泄放，以确保逆变器能快速放电的同时也能提高运行状态下的整机性能，也降低了成本，放电速度快，控制简单。
在一些实施例中，在步骤S202之前还包括：接收电网异常指令，当接收到电网异常指令，表示电网发生异常，需要断开逆变器和电网的连接。
在步骤S202中，所述电气参数异常包括以下之一或组合：
（1）逆变器交流侧的电压Vac高于第一阈值电压且发生畸变。
第一阈值电压例如为安规中规定的安全电压，逆变器的控制器对交流侧的电压Vac进行判断，当交流侧的电压Vac高于安全电压并且检测到电压畸变（例如电压异常突变），则表明交流侧的电压异常。
（2）逆变器交流侧的电压Vac高于第一阈值电压且发生畸变，并且交流侧的电压Vac在一定时间内为直流量。
进一步的，为了防止误判，控制器在判定逆变器交流侧的电压Vac高于第一阈值电压且发生畸变后，还需要检测一定时间（例如为2-3个工频周期）内交流侧的电压Vac是否为直流量，若是直流量则表明交流侧的电压异常。
（3）逆变器交流侧的电压Vac高于过压保护阈值触发过压保护。
当逆变器的控制器检测到过压故障信号，即逆变器交流侧的电压Vac高于过压保护阈值触发过压保护，则表明交流侧的电压异常，过压故障信号可以由逆变器内部的过压保护电路提供。
（4）逆变器交流侧的电流高于过流保护阈值触发过流保护。
当逆变器的控制器检测到过流故障信号，即逆变器交流侧的电流高于过流保护阈值触发过流保护，则表明交流侧的电流异常，过流故障信号可以由逆变器内部的过流保护电路提供。
若逆变器的交流侧的电气参数发生了异常，触发了断网机制，则执行步骤S204；反之，则继续执行步骤S202。
在进一步的实施例中，为了确定逆变器的交流侧是否已真正断网，在判断所述逆变器的交流侧的电气参数异常之后，如图3所示，所述方法还包括：
S302：确定所述逆变器的交流侧是否处于断网状态；
S304：在确定处于断网状态的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
在检测到逆变器交流侧的电气参数异常后，再进一步确定逆变器的交流侧是否处于稳定的断网状态，提高了逆变器内部泄放回路的安全性和可靠性。
其中，如图4所示，步骤S302具体包括：
S402：继续吸合继电器。
逆变器的控制器控制继电器11吸合。
在逆变器不包括继电器的情况下，可以省略该步骤。
S404：判断逆变器交流侧的电压是否为直流量。
逆变器的控制器在控制内部继电器11吸合后，需要对交流侧的电压Vac是否为直流量进行判断，以确定逆变器是否已真正断网。若交流侧的电压Vac为直流量，确定交流侧的电压Vac的极性并执行步骤S406；若交流侧的电压Vac不为直流量，则继续执行步骤S404。
替代的，在可以判断在一定时间内逆变器交流侧的电压Vac的极性是否变换，若不变换，则执行步骤S406；若变换，则继续执行步骤S404。
S406：等待第一设定时长。
实际应用中，第一设定时长的取值可以通过理论计算或实验测试得出，一般为一到两个工频周期，例如：第一预设时长的取值可以为20ms，实际应用中，并不仅限于此，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。
S408：判断逆变器交流侧的电压的极性是否变换。
为了提高了判断结果的准确性，逆变器的控制器在等待第一设定时长后，对逆变器交流侧的电压Vac的正负极性进行判断，以确定逆变器交流侧的电压Vac的极性是否改变。若逆变器交流侧的电压Vac的正负极性不再改变，则表示逆变器交流侧的电压Vac的泄放电路的电流方向已明确，此时可以对逆变器交流侧的电压Vac进行下一步的放电控制，执行步骤S204控制至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路；若逆变器交流侧的电压Vac的正负极性发生了变化，则表示逆变器交流侧的电压Vac仍处于不确定的电平状态，此时不能对逆变器交流侧的电压Vac进行下一步的放电控制，返回步骤S406。
在本实施例中，在检测到逆变器交流侧的电气参数（电压和/或电流）异常后，通过对交流侧的电压是否为直流量以及第一设定时长内极性是否变换进行判断，以确定逆变器的交流侧的电压是否处于稳定的断网状态，提高了逆变器内部泄放回路的安全性和可靠性。
在一些实施例中，可以省去步骤S406、S408，直接根据交流侧的电压Vac是否为直流量判断逆变器的交流侧是否处于断网状态。
在一具体实施例中，以本方法应用于如图1所示的逆变器为例，步骤S204具体包括：控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且控制所述第二开关元件和所述第四开关元件导通以形成逆变器交流侧能量的泄放回路；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且控制所述第一开关元件和所述第三开关元件导通以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
具体的，可以控制所述第二开关元件和所述第四开关元件中至少之一常导通或间歇性导通，或控制所述第一开关元件和所述第三开关元件中至少之一常导通或间歇性导通。
逆变器的控制器控制逆变电路10中的各个开关元件(如图1中所示的S1至S4)导通或断开，在有继电器11的情况下控制继电器11一直吸合，以通过逆变器100中的两个下管（第二开关元件S2和第四开关元件S4）或两个上管（第一开关元件S1和第三开关元件S3）形成泄放回路对交流侧的能量进行泄放以将逆变器交流侧的电压Vac降低至安全电压以下。
泄放回路中的能量可以消耗在特定开关元件上，对于有检流电阻R1和R2的实施例，能量消耗在特定开关元件和检流电阻上，此时复用了检流电阻，放电速度会更快。
在另一具体实施例中，以本方法应用于如图1所示的逆变器为例，还可以根据所述逆变器交流侧的电压Vac的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
具体的，步骤S204包括：若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第二开关元件工作，并控制所述第四开关元件常导通；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第三开关元件工作，并控制所述第一开关元件常导通；若所述逆变器的交流侧的电压的极性为负，则控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第四开关元件工作，并控制所述第二开关元件常导通；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第一开关元件工作，并控制所述第三开关元件常导通。
开关元件采取PWM控制的方式，对泄放的速度进行一定的控制，避免因回路泄放电流过大导致开关元件的损坏。
该逆变器中的泄放电流路径可以如图5和图6中带箭头的虚线所示，其中，电容C2、C3的电压上正下负表示交流侧的电压Vac的极性为正，此时泄放电流流入第二开关元件S2，用i>0表示；电容C2、C3的电压上负下正表示交流侧的电压Vac的极性为负，此时泄放电流流出第二开关元件S2，用i<0表示。
在一示例实施例中，如图5所示，当泄放电流流入第二开关元件S2时，泄放电流i>0，逆变电路10中的第二开关元件S2采用PWM控制方式开关、第四开关元件S4常导通、继电器11常导通；逆变电路10中的第一开关元件S1、第三开关元件S3断开，则此时的泄放电流路径为图5中的箭头，电容C2、C3上存储的能量被泄放至第二开关元件S2、第四开关元件S4，以及检流电阻R1、R2上。
如图6所示，当泄放电流流出第二开关元件S2时，泄放电流i<0，逆变电路10中的第二开关元件S2常导通、第四开关元件S4采用PWM控制方式开关、继电器11常导通；逆变电路10中的第一开关元件S1、第三开关元件S3断开，则此时的泄放电流路径为图6中的箭头，电容C2、C3上存储的能量被泄放至第二开关元件S2、第四开关元件S4，以及检流电阻R1、R2上。
在进一步的实施例中，为了避免泄放电流过大，根据所述逆变器交流侧的电压Vac的极性，先后控制对应的开关元件导通，后导通的开关元件刚开始由其寄生二极管续流提供泄放通道。
具体的，若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则先采用PWM控制方式控制所述第二开关元件工作，再控制所述第四开关元件常导通；或先采用PWM控制方式控制所述第三开关元件工作，再控制所述第一开关元件常导通；
若所述逆变器的交流侧的电压的极性为负，先采用PWM控制方式控制所述第四开关元件工作，再控制所述第二开关元件常导通；或先采用PWM控制方式控制所述第一开关元件工作，再控制所述第三开关元件常导通。
在进一步的实施例中，对于采用PWM控制方式的开关元件，可以控制对其以固定的占空比或以占空比逐渐增大的方式导通，以兼顾放电速度和放电安全。
实际放电过程中，为了保证放电的安全性，如图7所示，在放电的每个PWM周期内需实时执行步骤S702检测逆变器交流侧的电压是否持续降低。若检测到逆变器交流侧的电压非持续降低的情况，则返回步骤S404判断交流侧的电压是否为直流量；若检测到逆变器交流侧的电压呈现持续降低的情况，则执行步骤S704判断交流侧的电压是否低于第二阈值电压。
在逆变器的交流侧放电过程中，为了提高判断结果的准确性，在每个PWM周期(微秒级)，对交流侧的电压进行判断，以确定逆变器交流侧能量是否已泄放完成。若此时逆变器交流侧的电压小于第二阈值电压，则表示逆变器交流侧能量已泄放完成，执行步骤S706断开逆变器中的所有开关元件和继电器；若此时逆变器交流侧的电压不小于第二阈值电压，则表示逆变器交流侧能量泄放未完成，返回步骤S702。
以下将结合附图8说明，以在逆变器交流侧的电压Vac的正半周期发生断网为例说明（图8中左边为正半周期，右侧为负半周期），其中，Vre为继电器11的控制信号，Vs3为第三开关元件S3的控制信号，Vs4为第三开关元件S4的控制信号，t1时刻，控制器检测到交流侧的电压Vac大于第一阈值电压Vth且在一段时间内（如图中的1/4的工频周期内，具体可根据需要设置）发生了畸变或者检测到过流故障信号或者检测到过压故障信号，判定电气参数异常，触发断网机制，控制器控制开关元件S1-S4断开并继续吸合继电器11；经过2-3工频周期判断确认交流侧的电压Vac的极性不再发生变化后；t2时刻，控制器控制第二开关元件S2和第四开关元件S4导通以形成泄放回路，其中采用PWM控制方式控制第二开关元件S2以工作，第四开关元件S4常导通；t3时刻，控制器检测到逆变器交流侧的电压Vac低于第二阈值电压Vth（此处，第二阈值电压和第一阈值电压设置为相等）时，停止泄放，断开逆变器中的开关元件S1-S4和继电器11。
在逆变器交流侧的电压Vac的负半周期发生断网时的工作波形如图8左侧的波形图所示，原理同正半周期所述，在此不再赘述。
本发明另一实施例还提供了一种逆变器，如图1所示，该逆变器100包括控制器（图中未示出）、逆变电路10和滤波电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，所述控制器与所述逆变电路10连接，所述逆变电路10与所述滤波电路连接，所述控制器用于执行上述任一实施例所述的逆变器交流侧控制放电方法。
实际应用中，逆变器的逆变电路10也可以为三相逆变电路或单相逆变电路或两相逆变电路，图1中仅以单相拓扑为例进行展示，此处不做具体限定，视其实际应用环境而定即可，均在本申请保护范围内。
所述逆变器100可以为微型逆变器、储能逆变器或混合型逆变器等。
在一实施例中，如图9所示，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路直流侧的至少一个DC-DC变换电路14(图9中仅以一个DC-DC变换电路14为例进行展示)；其中，DC-DC变换电路14的一端与逆变电路10的直流侧相连接，DC-DC变换电路14的另一端与相应的储能电池或光伏组件或光伏组串（多个串联和/或并联的光伏组件）相连接；DC-DC变换电路14受控于逆变器的控制器。
DC-DC变换电路用于进行直流变换，可以采用反激电路、Boost电路等实现。
本实施例提供的逆变器，无需采用任何额外的放电电路和设备即可对逆变器交流端口的电压进行主动泄放，以确保逆变器能快速放电的同时也能提高运行状态下的整机性能，也降低了成本。
由于本实施例的逆变器所实现的处理及功能相应于前述控制方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (16)
1.一种逆变器交流侧放电控制方法，所述逆变器包括逆变电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，其特征在于，所述方法包括：
判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；
在所述电气参数异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电气参数异常包括以下之一或组合：
所述逆变器交流侧的电压高于第一阈值电压且发生畸变；
所述逆变器交流侧的电压高于第一阈值电压且发生畸变，并且所述交流侧的电压在一定时间内为直流量；
所述逆变器交流侧的电压高于过压保护阈值触发过压保护；
所述逆变器交流侧的电流高于过流保护阈值触发过流保护。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述逆变器的交流侧的电气参数异常之后，所述方法还包括：
确定所述逆变器的交流侧是否处于断网状态；
在确定处于断网状态的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述断网状态包括以下之一：
所述交流侧的电压为直流量；
在一定时间内所述交流侧的电压的极性不变；
所述交流侧的电压为直流量且在确定交流侧的电压为直流量之后的第一预设时长内所述交流侧的电压的极性不变。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第二输出端子；所述控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路包括：
控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且控制所述第二开关元件和所述第四开关元件导通以形成逆变器交流侧能量的泄放回路；
或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且控制所述第一开关元件和所述第三开关元件导通以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述逆变器的交流侧的电压的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一桥臂的中点连接逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接逆变器交流侧的第二输出端子；所述根据所述逆变电路的交流侧的电压的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路包括：
若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第二开关元件工作，并控制所述第四开关元件常导通；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第三开关元件工作，并控制所述第一开关元件常导通；
若所述逆变器的交流侧的电压的极性为负，则控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第四开关元件工作，并控制所述第二开关元件常导通；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且采用PWM控制方式控制所述第一开关元件工作，并控制所述第三开关元件常导通。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则先采用PWM控制方式控制所述第二开关元件工作，再控制所述第四开关元件常导通；或先采用PWM控制方式控制所述第三开关元件工作，再控制所述第一开关元件常导通；
若所述逆变器的交流侧的电压的极性为负，先采用PWM控制方式控制所述第四开关元件工作，再控制所述第二开关元件常导通；或先采用PWM控制方式控制所述第一开关元件工作，再控制所述第三开关元件常导通。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在形成逆变器交流侧能量的泄放回路之后，若检测到所述逆变器交流侧的电压低于第二阈值电压，则控制所述逆变电路中的开关元件断开。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆变器还包括与所述逆变电路连接的继电器，所述方法还包括：
在所述电气参数异常的情况下控制所述继电器保持闭合；
在形成逆变器交流侧能量的泄放回路之后，若检测到所述逆变器交流侧的电压低于第二阈值电压，控制所述继电器断开。
11.一种逆变器，其特征在于，包括控制器、逆变电路和滤波电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，所述控制器与所述逆变电路连接，所述逆变电路与所述滤波电路连接，所述控制器用于执行权利要求1至权利要求10任一项所述的方法。
12.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路交流侧的继电器。
13.根据权利要求12所述的逆变器，其特征在于，所述滤波电路包括第一输出滤波模块和第二输出滤波模块，所述继电器连接在所述第一输出滤波模块和第二输出滤波模块之间。
14.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括与所述逆变电路的桥臂串联连接的检流电阻，所述检流电阻位于所述泄放回路中。
15.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述逆变电路为三相逆变电路或单相逆变电路或两相逆变电路。
16.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路直流侧的至少一个DC-DC变换电路。
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