逆变器的输出阻抗角检测装置及检测方法制造方法及图纸

一种逆变器的输出阻抗角检测装置及检测方法，检测方法包括以下步骤：提供第一电压信号；根据第一电压信号以控制逆变器输出第二电压信号及电流信号；根据第二电压信号及电流信号，以计算有功功率及无功功率；设置阻抗角为初始阻抗角；设置设定阻抗角为该阻抗角；根据有功功率、无功功率及设定阻抗角，以计算经转换的有功功率及无功功率；判断第一电压信号的幅值是否为定值；若判定幅值为定值，则判断经转换后的无功功率的差值是否小于功率参考值；若判定差值小于功率参考值，则逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；若判定差值不小于功率参考值，则令该阻抗角等于设定阻抗角加上补偿角或减去补偿角。本发明专利技术可以准确地自动检测出逆变器的阻抗角。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种逆变器检测技术，且特别是有关于一种逆变器的输出阻抗角检测装置及检测方法。
技术介绍
逆变器是一种基于电力电子技术的功率变换装置，通过适当的控制方式可将电能从直流转为交流或从交流转为直流。当逆变器输出阻抗呈纯感性时，有功功率和无功功率解耦，逆变器的有功功率主要受电压的相位控制而无功功率主要受电压的幅值控制。基于功率传递的原理，电压源控制型逆变器并网或多逆变器并联通常采用下垂控制。然而，逆变器输出阻抗通常呈阻感性，尤其是接到低压配电网里的逆变器，则有功功率和无功功率不解耦，此时，若直接用于下垂控制，则有功功率、无功功率间的耦合较大。若可取得逆变器的输出阻抗角并采用一个旋转变换矩阵，经旋转变换后的有功功率及无功功率解耦，可直接用于下垂控制。因此，为能有效地控制逆变器，需要取得上述阻抗角，然而现有技术中尚无简单且准确的自动检测输出阻抗角的方法。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。
技术实现思路

技术实现思路
旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此
技术实现思路
并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本专利技术实施例的重要/关键元件或界定本专利技术的范围。本
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的一目的是在提供一种逆变器的输出阻抗角检测装置及检测方法，借以改善先前技术的问题。为达上述目的，本
技术实现思路
的一种逆变器的输出阻抗角检测方法，包括以下步骤：(a)提供一第一电压信号，其中该第一电压信号包含一幅值及一功角，该幅值及该功角的其中一者为可变值，该幅值及该功角的另一者为定值；(b)根据该第一电压信号以控制一逆变器输出一第二电压信号及一电流信号；(c)接收并根据该第二电压信号及该电流信号，以计算并输出一第一有功功率、一第二有功功率、一第一无功功率及一第二无功功率；(d)设置一阻抗角为一初始阻抗角；(e)设置一设定阻抗角为该阻抗角；(f)根据该第一有功功率、该第二有功功率、该第一无功功率、该第二无功功率及该设定阻抗角，以计算并输出一第三有功功率、一第四有功功率、一第三无功功率及一第四无功功率；(g)判断该幅值是否为定值；(h)若判定该幅值为定值，则判断该第三无功功率与该第四无功功率的一第一差值的绝对值是否小于一第一功率参考值；(i)若判定该第一差值的绝对值小于该第一功率参考值，则该逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；(j)若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上一补偿角或减去一补偿角，并重复步骤(e)至步骤(h)，直到符合步骤(i)；(k)若判定该幅值不为定值，则判断该第三有功功率与该第四有功功率的一第二差值的绝对值是否小于一第二功率参考值；(l)若判定该第二差值的绝对值小于该第二功率参考值，则该逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；(m)若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上一补偿角或减去一补偿角，并重复步骤(e)、步骤(f)、步骤(g)、步骤(k)，直到符合步骤(l)。为达上述目的，本
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的一种逆变器的输出阻抗角检测装置，此逆变器的输出阻抗角检测装置包含电压信号设定单元、控制单元、计算单元、旋转变换单元及检测单元。电压信号设定单元用以提供第一电压信号，其中第一电压信号包含幅值及功角，幅值及功角的其中一者为可变值，幅值及功角的另一者为定值。控制单元用以根据第一电压信号以控制逆变器输出第二电压信号及电流信号。计算单元用以接收并根据第二电压信号及电流信号，以计算并输出第一有功功率、第二有功功率、第一无功功率及第二无功功率。旋转变换单元用以根据第一有功功率、第二有功功率、第一无功功率、第二无功功率及设定阻抗角，以计算并输出第三有功功率、第四有功功率、第三无功功率及第四无功功率。检测单元用以根据该第三有功功率、该第四有功功率、该第三无功功率、该第四无功功率及该第一电压信号计算一阻抗角以及该逆变器的输出阻抗角，其中该检测单元用以设置该阻抗角为一初始阻抗角，并设置该设定阻抗角为该阻抗角；其中该检测单元用以判断该幅值是否为定值，若判定该幅值为定值，则判断该第三无功功率与该第四无功功率的一第一差值的绝对值是否小于一第一功率参考值；若判定该第一差值的绝对值小于该第一功率参考值，则该逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上一补偿角或减去一补偿角；若判定该幅值不为定值，则判断该第三有功功率与该第四有功功率的一第二差值的绝对值是否小于一第二功率参考值；若判定该第二差值的绝对值小于该第二功率参考值，则该逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上一补偿角或减去一补偿角。因此，根据本专利技术的
技术实现思路
，本专利技术实施例通过提供一种逆变器的输出阻抗角检测装置及检测方法，借以简单且准确地自动检测出逆变器的阻抗角，以有效地控制逆变器。在参阅下文实施方式后，本专利技术本领域技术人员当可轻易了解本专利技术的基本精神及其他专利技术目的，以及本专利技术所采用的技术手段与实施例。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：图1依照本专利技术一实施例绘示一种逆变器的输出阻抗角检测装置的示意图。图2A绘示依照本专利技术另一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的流程图。图2B绘示依照本专利技术又一实施方式的一种如图2A所示的逆变器输出阻抗角检测方法的部分流程图。图2C绘示依照本专利技术另一实施方式的一种如图2A所示的逆变器输出阻抗角检测方法的部分流程图。图3绘示依照本专利技术再一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的流程图。图4绘示依照本专利技术又一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的流程图。图5A绘示依照本专利技术另一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的操作示意图。图5B绘示依照本专利技术再一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的操作示意图。图5C绘示依照本专利技术又一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的操作示意图。图6A绘示依照本专利技术另一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的操作示意图。图6B绘示依照本专利技术再一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的操作示意图。图6C绘示依照本专利技术又一实施方式的一种逆变器的输出阻抗角检测方法的操作示意图。根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本专利技术相关的具体特征与元件。此外，在不同图式间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。其中，附图标记说明如下：100：逆变器的输出阻抗角检测装置110：电压信号设定单元120：数字控制单元130：有功/无功功率计算单元140：旋转变换单元150：阻抗角检测单元200、200A、200B：方法210～270：步骤具体实施方式为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本专利技术的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本专利技术具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。除非本说明书另有定义，此处所用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器的输出阻抗角检测方法，包括：(a)提供一第一电压信号，其中该第一电压信号包含一幅值及一功角，该幅值及该功角的其中一者为可变值，该幅值及该功角的另一者为定值；(b)根据该第一电压信号以控制一逆变器输出一第二电压信号及一电流信号；(c)接收并根据该第二电压信号及该电流信号，以计算并输出一第一有功功率、一第二有功功率、一第一无功功率及一第二无功功率；(d)设置一阻抗角为一初始阻抗角；(e)设置一设定阻抗角为该阻抗角；(f)根据该第一有功功率、该第二有功功率、该第一无功功率、该第二无功功率及该设定阻抗角，以计算并输出一第三有功功率、一第四有功功率、一第三无功功率及一第四无功功率；(g)判断该幅值是否为定值；(h)若判定该幅值为定值，则判断该第三无功功率与该第四无功功率的一第一差值的绝对值是否小于一第一功率参考值；(i)若判定该第一差值的绝对值小于该第一功率参考值，则该逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；(j)若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上一补偿角或减去一补偿角，并重复步骤(e)至步骤(h)，直到符合步骤(i)；(k)若判定该幅值不为定值，则判断该第三有功功率与该第四有功功率的一第二差值的绝对值是否小于一第二功率参考值；(l)若判定该第二差值的绝对值小于该第二功率参考值，则该逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；(m)若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上一补偿角或减去一补偿角，并重复步骤(e)、步骤(f)、步骤(g)、步骤(k)，直到符合步骤(l)。...

【技术特征摘要】
1.一种逆变器的输出阻抗角检测方法，包括：(a)提供一第一电压信号，其中该第一电压信号包含一幅值及一功角，该幅值及该功角的其中一者为可变值，该幅值及该功角的另一者为定值；(b)根据该第一电压信号以控制一逆变器输出一第二电压信号及一电流信号；(c)接收并根据该第二电压信号及该电流信号，以计算并输出一第一有功功率、一第二有功功率、一第一无功功率及一第二无功功率；(d)设置一阻抗角为一初始阻抗角；(e)设置一设定阻抗角为该阻抗角；(f)根据该第一有功功率、该第二有功功率、该第一无功功率、该第二无功功率及该设定阻抗角，以计算并输出一第三有功功率、一第四有功功率、一第三无功功率及一第四无功功率；(g)判断该幅值是否为定值；(h)若判定该幅值为定值，则判断该第三无功功率与该第四无功功率的一第一差值的绝对值是否小于一第一功率参考值；(i)若判定该第一差值的绝对值小于该第一功率参考值，则该逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；(j)若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上一补偿角或减去一补偿角，并重复步骤(e)至步骤(h)，直到符合步骤(i)；(k)若判定该幅值不为定值，则判断该第三有功功率与该第四有功功率的一第二差值的绝对值是否小于一第二功率参考值；(l)若判定该第二差值的绝对值小于该第二功率参考值，则该逆变器的输出阻抗角为该阻抗角；(m)若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上一补偿角或减去一补偿角，并重复步骤(e)、步骤(f)、步骤(g)、步骤(k)，直到符合步骤(l)。2.如权利要求1所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角
\t加上该补偿角或减去该补偿角的步骤包含：若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则计算该功角的一第一变化量，并判断该第一差值乘以该第一变化量是否大于零；若判定该第一差值乘以该第一变化量大于零，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角；若判定该第一差值乘以该第一变化量不大于零，则令该阻抗角等于所述设定阻抗角减去该补偿角。3.如权利要求2所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中若判定该第一差值乘以该第一变化量大于零，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角的步骤包含：若判定该第一差值乘以该第一变化量大于零，则令该阻抗角的一最小值为该设定阻抗角；将该阻抗角的一最大值减去该设定阻抗角以取得一角度差；以及将该角度差除以二，以取得该补偿角。4.如权利要求2所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中若判定该第一差值乘以该第一变化量不大于零，则令该阻抗角等于所述设定阻抗角减去该补偿角的步骤包含：若判定该第一差值乘以该第一变化量不大于零，则令该阻抗角的一最大值为该设定阻抗角；将该设定阻抗角减去该阻抗角的一最小值以取得一角度差；以及将该角度差除以二，以取得该补偿角。5.如权利要求1所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角或减去该补偿角的步骤包含：若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则计算该幅值的一第二变化量，并判断该第二差值乘以该第二变化量是否大于零；若判定该第二差值乘以该第二变化量大于零，则令该阻抗角等于该设定阻抗角减去该补偿角；若判定该第二差值乘以该第二变化量不大于零，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角。6.如权利要求5所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中若判定该第二差值乘以该第二变化量大于零，则令该阻抗角等于该设定阻抗角减去该补偿角的步骤包含：若判定该第二差值乘以该第二变化量大于零，则令该阻抗角的一最大值为该设定阻抗角；将该设定阻抗角减去该阻抗角的一最小值以取得一角度差；以及将该角度差除以二，以取得该补偿角。7.如权利要求5所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中若判定该第二差值乘以该第二变化量不大于零，则令该阻抗角等于所述设定阻抗角加上该补偿角的步骤包含：若判定该第二差值乘以该第二变化量不大于零，则令该阻抗角的一最小值为该设定阻抗角；将该阻抗角的一最大值减去该设定阻抗角以取得一角度差；以及将该角度差除以二，以取得该补偿角。8.如权利要求1所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中令该初始阻抗角为一最大值，其中若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角或减去该补偿角的步骤包含：若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角减去该补偿角。9.如权利要求1所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中令该初始阻抗角为一最大值，其中若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角或减去该补偿角的步骤包含：若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角减去该补偿角。10.如权利要求1所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中令该初始阻抗角为一最小值，其中若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角或减去该补偿角的步骤包含：若判定该第一差值的绝对值不小于该第一功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角。11.如权利要求1所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中令该初始阻抗角为一最小值，其中若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角或减去该补偿角的步骤包含：若判定该第二差值的绝对值不小于该第二功率参考值，则令该阻抗角等于该设定阻抗角加上该补偿角。12.如权利要求1～11任一项所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中该第一有功功率及该第一无功功率为该可变值变化前的有功功率和无功功率，该第二有功功率及该第二无功功率为该可变值变化后的有功功率和无功功率。13.如权利要求3～4及6～7任一项所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中该阻抗角的该最大值为90度，该阻抗角的该最小值为0度。14.如权利要求8～11任一项所述的逆变器的输出阻抗角检测方法，其中该初始阻抗角的该最大值为90度，该初始阻抗角的该最小值为0度。15.一种逆变器的输出阻抗角检测装置，包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建红，陆城，张嘉敏，吴洪洋，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71