双向逆变装置及基于分配因子法的中点电位平衡方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双向逆变装置及基于分配因子法的中点电位平衡方法，其中，双向逆变装置包括DCAC功率变换模块以及与DCAC功率变化模块电性连接的主控模块；DCAC功率变化模块适于在主控模块的控制下将三相交流电转化为直流或将直流转化为三相交流电。通过双向逆变装置，将三相交流变直流以及直流变三相交流集合在一个装置上，使用方便，无需购买两个装置来分别完成，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
双向逆变装置及基于分配因子法的中点电位平衡方法
本专利技术涉及供电领域，具体而言，涉及一种双向逆变装置及基于分配因子法的中点电位平衡方法。
技术介绍
随着经济的发展，厂商对供电的要求越来越高。在对三相交流变直流或直流变三相交流时，分别需要两个装置来完成，增加了厂商的成本。如何将三相交流变直流以及直流变三相交流整合在一个装置上，是目前亟待解决的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双向逆变装置及中点电位平衡方法，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种双向逆变装置，包括：DCAC功率变换模块以及与所述DCAC功率变化模块电性连接的主控模块；所述DCAC功率变化模块适于在主控模块的控制下将三相交流电转化为直流或将直流转化为三相交流电。在本专利技术较佳的实施例中，所述双向逆变装置还包括均与所述DCAC功率变化模块电性连接的直流接入及保护电路以及交流并网输出保护电路；所述直流接入及保护电路与母线直流电性连接，且适于进行短路保护以及过压保护；所述交流并网输出保护电路与交流输出电性连接，且适于进行过压保护、过流保护以及过温保护。在本专利技术较佳的实施例中，所述DCAC功率变换模块包括依次电性连接的整流电路、工频变压器以及双向逆变器；所述DCAC功率变化模块处于直流变三相交流电工作状态时，直流经过整流电路后变换为交流电后经过工频变压器变压，再经过双向逆变器时逆变为三相交流电；所述DCAC功率变化模块处于三相交流电变直流工作状态时，三相交流电经过双向逆变器变换为交流电后经过工频变压器变压，在经过整流电路变为交流输出。在本专利技术较佳的实施例中，所述滤波电路通过软启继电器控制。在本专利技术较佳的实施例中，所述双向逆变器为T型逆变器。在本专利技术较佳的实施例中，所述T型逆变器包括反向串联的两个开关器件；两个所述开关器件适于将输出端与中点相连接，以实现中点箝位功能。在本专利技术较佳的实施例中，所述T型逆变器包括两个分压电容；两个所述分压电容之间为零电位参考点，其在所述零电位参考点与所述T型逆变器每相桥臂输出端之间电性连接了两个反串联的带续流二极管的开关管。在本专利技术较佳的实施例中，所述T型逆变器采用三电平SVPWM进行控制，以减少输出谐波。本专利技术实施例还提供了一种基于分配因子法的中点电位平衡方法，所述基于分配因子法的中点电位平衡方法通过在一个开关周期内控制流入中点的电荷等于用于中点不平衡造成的电荷流失来对如上述的双向逆变装置进行中点电位平衡。在本专利技术较佳的实施例中，所述在一个开关周期内控制流入中点的电荷等于用于中点不平衡造成的电荷流失的方法包括：计算流出中点电荷；计算中点存储的电荷；通过流出中点电荷以及中点存储的电荷相等来平衡中点电压，计算出分配因子。相对于现有技术，本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术实施例提供了一种双向逆变装置及基于分配因子法的中点电位平衡方法，其中，双向逆变装置包括DCAC功率变换模块以及与DCAC功率变化模块电性连接的主控模块；DCAC功率变化模块适于在主控模块的控制下将三相交流电转化为直流或将直流转化为三相交流电。通过双向逆变装置，将三相交流变直流以及直流变三相交流集合在一个装置上，使用方便，无需购买两个装置来分别完成，实用性强。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的原理框图。图2示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的T型逆变器的电路示意图。图3示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的换流过程图。图4示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的另一种换流过程图。图5示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的T型三电平三相逆变器拓扑图。图6示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的三相三电平的空间矢量分布图。图7示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的三电平电压空间矢量分类图。图8示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的分配因子法的区域矢量图。图9示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的分配因子法的时序图。图10示出了本专利技术实施例所提供的一种双向逆变装置的分配因子法的另一时序图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例请参阅图1，本专利技术实施例提供了一种双向逆变装置。双向逆变装置包括DCAC功率变换模块以及与所述DCAC功率变化模块电性连接的主控模块；所述DCAC功率变化模块适于在主控模块的控制下将三相交流电转化为直流或将直流转化为三相交流电。其中，所述双向逆变装置还包括均与所述DCAC功率变化模块电性连接的直流接入及保护电路以及交流并网输出保护电路；所述直流接入及保护电路与母线直流电性连接，且适于进行短路保护以及过压保护；所述交流并网输出保护电路与交流输出电性连接，且适于进行过压保护、过流保护以及过温保护。具体的，所述双向逆变装置还包括电性连接于所述DCAC功率变换模块以及所述交流并网输出保护电路之间的滤波电路；所述滤波电路适于滤除交流输出杂波。在本实施例中，所述DCAC功率变换模块包括依次电性连接的整流电路、工频变压器以及双向逆变器；所述DCAC功率变化模块处于直流变三相交流电工作状态时，直流经过整流电路后变换为交流电后经过工频变压器变压，再经过双向逆变器时逆变为三相交流电；所述DCAC功率变化模块处于三相交流电变直流工作状态时，三相交流电经过双向逆变器变换为交流电后经过工频变压器变压，在经过整流电路变为交流输出。其中，所述滤波电路通过软启继电器控制。在本实施例中，所述双向逆变器为T型逆变器，其电路图如图2所示。所述T型逆变器包括反向串联的两个开关器件；两个所述开关器件适于将输出端与中点相连接，以实现中点箝位功能。可以提高逆变效率、减小逆变器体积，并且改善了NPC拓扑上下桥臂开关管的功率损耗分布不均问题。其中，所述T型逆变器包括两个分压电容；两个所述分压电容之间为零电位参考点，其在所述零电位参考点与所述T型逆变器每相桥臂输出端之间电性连接了两个反串联的带续流二极管的开关管。其换流过程如图3以及图4所示。具体的，当开关管Sa1、Sa2同时导通，Sa3、Sa4同时关断时，输出端A相对于直流侧零电位参考点O点的电平为Udc/2；当开关管Sa2、Sa3同时导通，Sa1、Sa4同时关断时，输出端A相对于O点的电平为0；当开关管Sa3、Sa4同时导通，Sa1、Sa2同时关断时，输出端A相对于O点的电平为-Udc/2。如表3-2所示。并且开关管Sa1与Sa4不能同时导通，不考虑死区时间时，开关管Sa1和Sa3、Sa2和Sa4的驱动脉冲是互补的。开关状态不能在P和N之间直接转换，必须通过0状态来过渡。当逆变器从P状态向0状态转换时，若负载电流方向为正方向，先关断Sa1，电流路径从Sa1换为Sa2以及Sa3的反并联二极管，经过死区时间后，开通Sa3；若负载电流方向为负方向，先关断Sa1，经过死区时间后，开通Sa3，电流路径从Sa1的反并联二极管换为Sa3以及Sa2的反并联二极管。采用这种工作方式，换流过程的开关管驱动顺序将不受负载电流方向影响。请参阅图5，所述T型逆变器采用三电平SVPWM进行控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向逆变装置，其特征在于，包括：DCAC功率变换模块以及与所述DCAC功率变化模块电性连接的主控模块；所述DCAC功率变化模块适于在主控模块的控制下将三相交流电转化为直流或将直流转化为三相交流电。

【技术特征摘要】
1.一种双向逆变装置，其特征在于，包括：DCAC功率变换模块以及与所述DCAC功率变化模块电性连接的主控模块；所述DCAC功率变化模块适于在主控模块的控制下将三相交流电转化为直流或将直流转化为三相交流电。2.如权利要求1所述的双向逆变装置，其特征在于，所述双向逆变装置还包括均与所述DCAC功率变化模块电性连接的直流接入及保护电路以及交流并网输出保护电路；所述直流接入及保护电路与母线直流电性连接，且适于进行短路保护以及过压保护；所述交流并网输出保护电路与交流输出电性连接，且适于进行过压保护、过流保护以及过温保护。3.如权利要求1所述的双向逆变装置，其特征在于，所述DCAC功率变换模块包括依次电性连接的整流电路、工频变压器以及双向逆变器；所述DCAC功率变化模块处于直流变三相交流电工作状态时，直流经过整流电路后变换为交流电后经过工频变压器变压，再经过双向逆变器时逆变为三相交流电；所述DCAC功率变化模块处于三相交流电变直流工作状态时，三相交流电经过双向逆变器变换为交流电后经过工频变压器变压，在经过整流电路变为交流输出。4.如权利要求3所述的双向逆变装置，其特征在于，所述滤波电路通过软启继电器控制。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建跃，康新，崔伯鸿，
申请(专利权)人：常州博能新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32