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逆变电路的控制方法和功率变换装置制造方法及图纸

技术编号:44692655 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-19 20:40
本申请提供一种逆变电路的控制方法和功率变换装置。其中逆变电路包括逆变单元和开关单元,开关单元用于分别导通逆变单元、电网和负载之间的连接,逆变单元用于与光伏组件或者储能设备连接。控制方法包括:在接收到输出指令时,控制开关单元导通电网和负载之间的连接以使电网给负载供电,然后控制逆变单元中各开关管的工作状态,以对逆变单元进行故障检测,在确定逆变单元不存在故障的情况下,获取负载的需求信息,再根据逆变单元的输出和需求信息驱动逆变单元,以及控制开关单元导通逆变单元、电网和负载之间的连接。本申请控制方法能够提高逆变电路的使用安全性,有利于保证负载的及时、可靠、稳定供电。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力电子,具体涉及一种逆变电路的控制方法和功率变换装置


技术介绍

1、一些光伏储能系统常通过逆变电路分别接入光伏设备、储能设备和电网,以满足所接入负载的需求。在具体使用过程中,需要保证负载的及时、可靠、稳定供电。


技术实现思路

1、鉴于此,本申请提供一种逆变电路的控制方法和功率变换装置,能够提高逆变电路的使用安全性,有利于保证负载的及时、可靠、稳定供电。

2、本申请第一方面提供一种逆变电路的控制方法。逆变电路包括逆变单元和开关单元,开关单元用于分别导通逆变单元、电网和负载之间的连接,逆变单元用于与光伏组件或者储能设备连接,控制方法包括:在接收到输出指令时,控制开关单元导通电网和负载之间的连接,以使电网给负载供电;控制逆变单元中各开关管的工作状态,以对逆变单元进行故障检测;在确定逆变单元不存在故障的情况下,获取负载的需求信息;根据逆变单元的输出和需求信息驱动逆变单元,以及控制开关单元导通逆变单元、电网和负载之间的连接。

3、在本申请逆变电路的控制方法中,通过在接收到输出指令时控制开关单元导通电网和负载之间的连接以使电网给负载供电,然后控制逆变单元中各开关管的工作状态,以对逆变单元进行故障检测,进而在确定逆变单元不存在故障的情况下,获取负载的需求信息,并根据逆变单元的输出和需求信息来驱动逆变单元及控制开关单元导通逆变单元、电网和负载之间的连接。也就是说,在本申请方法中,在接收到输出指令时,先通过旁路给负载供电以及时保证负载的供电需求,同时在对逆变电路完成自检且无硬件故障的情况下才驱动该逆变电路,避免了直接启动存在故障的逆变单元给负载供电。因此,本申请方法可以提升逆变电路的安全性能,避免电路安全风险产生和避免负载断电,保证负载的及时、可靠、稳定供电。

4、在一种实施例中,逆变单元包括第一桥臂、第二桥臂、续流桥臂和输出电容,第一桥臂和第二桥臂均连接至直流母线,第一桥臂的中点、第二桥臂的中点作为逆变单元的输出端且连接至开关单元,输出电容和续流桥臂并联在第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间,第一桥臂、第二桥臂和续流桥臂均设有开关管;控制逆变单元中各开关管的工作状态,以对逆变单元进行故障检测,包括:获取输出电容的电容电压和直流母线的母线电压;在电容电压小于或等于第一预设值且母线电压大于第二预设值时,控制第一桥臂和第二桥臂中的目标开关管导通,其中,第一预设值小于第二预设值;在第一预设导通时长之后,根据电容电压确定逆变电路的故障检测结果。

5、在一种实施例中,第一桥臂包括串联的第一上开关管和第一下开关管,第二桥臂包括串联的第二上开关管和第二下开关管;控制第一桥臂和第二桥臂中的目标开关管导通,包括:控制第一上开关管和第二下开关管导通;或者控制第一下开关管和第二上开关管导通。

6、在一种实施例中,在第一预设导通时长之后,根据电容电压确定逆变电路的故障检测结果,包括:在第一预设导通时长之后,若电容电压大于第一预设值,则控制续流桥臂中的开关管导通;在第二预设导通时长之后,若电容电压大于第一预设值,则确认续流桥臂存在故障。

7、在一种实施例中,续流桥臂包括反向串联的第一续流开关管和第二续流开关管;在第一预设导通时长之后,根据电容电压确定逆变电路的故障检测结果,包括:在控制第一上开关管和第二下开关管导通第一预设导通时长之后,若电容电压为第一极性,则控制第二续流开关管导通;在控制第二续流开关管导通第二预设导通时长之后,若电容电压仍为第一极性,则确认第二续流开关管存在故障;或者,在控制第一下开关管和第二上开关管导通第一预设导通时长之后,若电容电压为第二极性,则控制第一续流开关管导通;在控制第一续流开关管导通第二预设导通时长之后,若电容电压仍为第二极性,则确认第一续流开关管存在故障;其中,第一极性和第二极性相反。

8、在一种实施例中,获取输出电容的电容电压和直流母线的母线电压之后,控制方法还包括:在电容电压大于第一预设值时,控制续流桥臂中的开关管导通;若在第三预设导通时长之后,电容电压仍大于第一预设值,则确认续流桥臂存在故障。

9、在一种实施例中,逆变电路还包括预充单元,预充单元的第一端与电网连接,预充单元的第二端与直流母线连接;获取输出电容的电容电压和直流母线的母线电压之后,控制方法还包括:在母线电压小于或等于第二预设值时,控制预充单元对直流母线进行充电;若在预设充电时长之后,直流母线的母线电压仍小于或等于第二预设值,则确认预充单元或逆变单元存在故障。

10、在一种实施例中,根据逆变单元的输出和需求信息驱动逆变单元,以及控制开关单元导通逆变单元、电网和负载之间的连接,包括:根据需求信息驱动逆变单元,在逆变单元的输出满足需求信息时,控制开关单元导通逆变单元和负载的连接,并断开电网和负载的连接。

11、在一种实施例中,开关单元包括离网开关、并网开关和旁路开关;在逆变单元的输出满足需求信息时,控制开关单元导通逆变单元和负载的连接,并断开电网和负载的连接,包括:获取电网的电压信息;获取逆变单元与负载之间的离网开关闭合所需的闭合时长,及电网与负载之间的旁路开关断开所需的断开时长;根据电压信息和需求信息,确定逆变单元的输出参数,输出参数包括逆变电压和逆变电流;获取电网的过零点信息;根据过零点信息和闭合时长提前下发闭合指令给离网开关,及根据过零点信息和断开时长提前下发断开指令给旁路开关,闭合指令用于驱动离网开关在电网过零点时完成闭合,断开指令用于驱动旁路开关在电网过零点时断开;在电网过零点时,根据输出参数驱动逆变单元。

12、本申请第二方面提供一种功率变换装置,包括逆变电路和控制器,其中逆变电路包括逆变单元和开关单元,开关单元用于分别导通逆变单元、电网和负载之间的连接,逆变单元用于与光伏组件或者储能设备连接;控制器用于执行上述第一方面或第一方面的任一种实施例所述的逆变电路的控制方法。

13、本申请第三方面提供一种储能系统,包括逆变电路、储能设备及控制器,其中逆变电路包括逆变单元和开关单元,逆变单元与储能设备连接,开关单元用于分别导通逆变单元、电网和负载之间的连接;控制器用于执行上述第一方面或第一方面的任一种实施例所述的逆变电路的控制方法。

14、本申请第四方面提供一种电子设备,包括处理器和存储器,存储器用于存储程序、指令或代码,处理器用于执行存储器中的程序、指令或代码,以完成上述第一方面或第一方面的任一种实施例所述的逆变电路的控制方法。

15、本申请第五方面提供一种逆变电路的控制装置,其中逆变电路包括逆变单元和开关单元,开关单元用于分别导通逆变单元、电网和负载之间的连接,逆变单元用于与光伏组件或者储能设备连接;控制装置包括第一控制模块、故障检测模块、获取模块和第二控制模块,第一控制模块用于在接收到输出指令时,控制开关单元导通电网和负载之间的连接,以使电网给负载供电;故障检测模块用于控制逆变单元中各开关管的工作状态,以对逆变单元进行故障检测;获取模块用于在确定逆变单元不存在故障的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种逆变电路的控制方法,其特征在于,所述逆变电路包括逆变单元和开关单元,所述开关单元用于分别导通所述逆变单元、电网和负载之间的连接,所述逆变单元用于与光伏组件或者储能设备连接,所述控制方法包括:

2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述逆变单元包括第一桥臂、第二桥臂、续流桥臂和输出电容,所述第一桥臂和所述第二桥臂均连接至直流母线,所述第一桥臂的中点、所述第二桥臂的中点作为逆变单元的输出端且连接至所述开关单元,所述输出电容和所述续流桥臂并联在所述第一桥臂的中点和所述第二桥臂的中点之间,所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述续流桥臂均设有开关管;所述控制所述逆变单元中各开关管的工作状态,以对所述逆变单元进行故障检测,包括:

3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述第一桥臂包括串联的第一上开关管和第一下开关管,所述第二桥臂包括串联的第二上开关管和第二下开关管;

4.如权利要求2或3所述的控制方法,其特征在于,所述在第一预设导通时长之后,根据所述电容电压确定所述逆变电路的故障检测结果,包括:

5.如权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述续流桥臂包括反向串联的第一续流开关管和第二续流开关管;

6.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述获取所述输出电容的电容电压和所述直流母线的母线电压之后,所述控制方法还包括:

7.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述逆变电路还包括预充单元,所述预充单元的第一端与所述电网连接,所述预充单元的第二端与所述直流母线连接;所述获取所述输出电容的电容电压和所述直流母线的母线电压之后,所述控制方法还包括:

8.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述逆变单元的输出和所述需求信息驱动所述逆变单元,以及控制所述开关单元导通所述逆变单元、所述电网和所述负载之间的连接,包括:

9.如权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述开关单元包括离网开关、并网开关和旁路开关;所述在所述逆变单元的输出满足所述需求信息时,控制所述开关单元导通所述逆变单元和所述负载的连接,并断开所述电网和所述负载的连接,包括:

10.一种功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置包括逆变电路和控制器,其中所述逆变电路包括逆变单元和开关单元,所述开关单元用于分别导通所述逆变单元、电网和负载之间的连接,所述逆变单元用于与光伏组件或者储能设备连接;所述控制器用于执行如权利要求1至9中任一项所述的逆变电路的控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种逆变电路的控制方法,其特征在于,所述逆变电路包括逆变单元和开关单元,所述开关单元用于分别导通所述逆变单元、电网和负载之间的连接,所述逆变单元用于与光伏组件或者储能设备连接,所述控制方法包括:

2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述逆变单元包括第一桥臂、第二桥臂、续流桥臂和输出电容,所述第一桥臂和所述第二桥臂均连接至直流母线,所述第一桥臂的中点、所述第二桥臂的中点作为逆变单元的输出端且连接至所述开关单元,所述输出电容和所述续流桥臂并联在所述第一桥臂的中点和所述第二桥臂的中点之间,所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述续流桥臂均设有开关管;所述控制所述逆变单元中各开关管的工作状态,以对所述逆变单元进行故障检测,包括:

3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述第一桥臂包括串联的第一上开关管和第一下开关管,所述第二桥臂包括串联的第二上开关管和第二下开关管;

4.如权利要求2或3所述的控制方法,其特征在于,所述在第一预设导通时长之后,根据所述电容电压确定所述逆变电路的故障检测结果,包括:

5.如权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述续流桥臂包括反向串联的第一续流开关管和第二续流开关管;

6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩冰黎益朝王雷陈熙
申请(专利权)人:深圳市正浩智造科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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