本发明专利技术属于逆变器领域，具体是一种维持三电平光伏逆变器中点电压平衡的滞环控制方法。维持三电平光伏逆变器中点电压平衡的滞环控制方法，它包括连接电池板的EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPLD的控制电路。本发明专利技术的优点是本方法直接在软件每个中断处理程序中完成，不会增加另外的时间开销和较多的运算量，使得程序在一个合理的滞环范围内稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于逆变器领域，具体是一种。
技术介绍
目前在业界10 20kW功率等级光伏并网逆变器系统中，其主电路拓扑主要是Boost+基于三电平技术的逆变器两级结构，其中三电平的一大关键技术就是要一直维持直流侧中点电压的平衡，但是由于元件参数的差异和输出控制的误差，难免中点电压会不平衡，如果不加以控制，就会逐渐恶化，大大降低逆变电流的波形质量直到整个三电平系统转换为两电平。针对这一现状，目前业界主要有两类控制策略:一是利用前级Boost来控制，通过控制Boost的占空比来不断调节，但这样就必须要求前级是两路Boost电路，而且如果在两路都要求有MPPT功能时候，就会顾此失彼，牺牲一种功能；另外一种策略就是实时检测流过中点的电流，结合电压偏移通过一系列的基于空间矢量变换计算使得上下电容的电荷量达到一动态平衡，这样做虽然理论上可以做到精确控制，但这样增加了硬件成本和软件计算量。
技术实现思路
本专利技术针对上述中存在的缺点，提出一种节省时间和运算量的基于实时改变小矢量导通因子的。本专利技术提供了如下技术方案:，它包括连接电池板的EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPLD的控制电路，该控制电路的控制方法如下:a、根据运算指令计算空间矢量的幅值和相角的步骤；b、判断该矢量处于哪个扇区和小三角形的步骤；C、计算各7段式导通序列的导通时间的步骤；d、判断中点电压偏移量是否在-1% — 1%的范围内，是在-1% — 1%的范围时则两个小矢量个导通50% ;不是在-1% — 1%的范围时则判断中点电压是否正向偏移；e、根据d步骤中，中点电压是正向偏移，则根据中点电压的偏移量将负小矢量导通比例在上一个计算周期基础上逐渐继续增大或减小；当中点电压不是正向偏移时，则根据中点电压的偏移量将正小矢量导通比例在上一个计算周期基础上逐渐继续增大或减小;f、窄脉冲处理程序，PWM输出。步骤e中所述的负小矢量比例、正小矢量比例均大于50%。本专利技术的优点是本方法直接在软件每个中断处理程序中完成，不会增加另外的时间开销和较多的运算量，使得程序在一个合理的滞环范围内稳定运行。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为实时调整小矢量导通因子示意图(以正小矢量为例)；图3为三电平空间矢量对应图(以第一扇区第三个三角形为例)；图4导通因子过小时抛弃窄脉冲示意图(以第一扇区第三个三角形为例)，其中(a)为正常的的7段式导通序列，(b)简单的处理窄脉冲方式，(C)本专利技术中所采取的处理窄脉冲方式；图5T型三电平拓扑结构；图6本专利技术方法流程具体实施例方式如图2 (以正小矢量为例)所示，本专利技术采用7段式导通序列，为了降低开关损耗，每个序列都从小矢量出发，而小矢量总是成对出现，另外一个必为冗余矢量，本专利技术的核心就是两个成对出现的小矢量的导通因子。如果理论上中点电压处于一个较为接受的范围比如1%，每个小矢量的导通比例就是各占0.5，刚好使得不偏向任何一个直流侧电容。如果中点电压往正向偏移但未达到2%，那么相应正小矢量的导通比例就下降到0.4，负小矢量的比例就提高到0.6，如果继续正向偏移，将继续按照这个趋势去调节；如果中点电压偏移在1%以内，就停止修改导通因子，如果反向偏移，就相应增大正小矢量的导通因子。如果导通因子达到0.9或者0.1，就停止改变导通因子，因为导通时间过短就会造成窄脉冲，这时就直接抛弃该导通时间短的小矢量，但作为一个整体，必须同时抛弃三相的导通序列，否则就会使得输出波形畸变，如图3和图4 (以第一扇区第3个三角形为例)所示。如果此时中点电压仍然偏移加大，甚至超出保护范围，这样就必须停止逆变器工作，认为其故障，进行其它方面的排查。，它包括连接电池板的EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPLD的控制电路，该控制电路的控制方法如下:a、根据运算指令计算空间矢量的幅值和相角的步骤；b、判断该矢量处于哪个扇区和小三角形的步骤；C、计算各7段式导通序列的导通时间的步骤；d、判断中点电压偏移量是否在-1% — 1%的范围内，是在-1% — 1%的范围时则两个小矢量个导通50% ;不是在-1% — 1%的范围时则判断中点电压是否正向偏移；e、根据d步骤中，中点电压是正向偏移，则根据中点电压的偏移量将负小矢量导通比例在上一个计算周期基础上逐渐继续增大或减小；当中点电压不是正向偏移时，则根据中点电压的偏移量将正小矢量导通比例在上一个计算周期基础上逐渐继续增大或减小;f、窄脉冲处理程序，PWM输出。步骤e中所述的负小矢量比例、正小矢量比例均大于50%权利要求1.，它包括连接电池板的EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，其特征在于:还包括基于DSP和CPLD的控制电路，该控制电路的控制方法如下: a、根据运算指令计算空间矢量的幅值和相角的步骤； b、判断该矢量处于哪个扇区和小三角形的步骤； C、计算各7段式导通序列的导通时间的步骤； d、判断中点电压偏移量是否在-1%一1%的范围内，是在-1%—1%的范围时则两个小矢量个导通50% ;不是在-1% — 1%的范围时则判断中点电压是否正向偏移； e、根据d步骤中，中点电压是正向偏移，则根据中点电压的偏移量将负小矢量导通比例在上一个计算周期基础上逐渐继续增大或减小；当中点电压不是正向偏移时，则根据中点电压的偏移量将正小矢量导通比例在上一个计算周期基础上逐渐继续增大或减小； f、窄脉冲处理程序，PWM输出。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:步骤e中所述的负小矢量比例、正小矢量比例均大于50%。全文摘要本专利技术属于逆变器领域，具体是一种。，它包括连接电池板的EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPLD的控制电路。本专利技术的优点是本方法直接在软件每个中断处理程序中完成，不会增加另外的时间开销和较多的运算量，使得程序在一个合理的滞环范围内稳定运行。文档编号H02M7/483GK103178737SQ20131009594公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日专利技术者陈波 申请人:江苏宝本文档来自技高网...
【技术保护点】
维持三电平光伏逆变器中点电压平衡的滞环控制方法，它包括连接电池板的EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，其特征在于：还包括基于DSP和CPLD的控制电路,该控制电路的控制方法如下：a、根据运算指令计算空间矢量的幅值和相角的步骤；b、判断该矢量处于哪个扇区和小三角形的步骤；c、计算各7段式导通序列的导通时间的步骤；d、判断中点电压偏移量是否在?1%—1%的范围内，是在?1%—1%的范围时则两个小矢量个导通50%；不是在?1%—1%的范围时则判断中点电压是否正向偏移；e、根据d步骤中，中点电压是正向偏移，则根据中点电压的偏移量将负小矢量导通比例在上一个计算周期基础上逐渐继续增大或减小；当中点电压不是正向偏移时，则根据中点电压的偏移量将正小矢量导通比例在上一个计算周期基础上逐渐继续增大或减小；f、窄脉冲处理程序，PWM输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，
申请(专利权)人：江苏宝丰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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