專利名稱：采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器及該三相并網(wǎng)逆變器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電網(wǎng)逆變技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及三相并網(wǎng)逆變器。
背景技術(shù)：
隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)及能源的日益緊缺，以風(fēng)能、太陽能等為代表的新能源產(chǎn)業(yè)得到了長足的發(fā)展。為了將由風(fēng)能、太陽能等轉(zhuǎn)換而來的電能輸送到電網(wǎng)，通常需要由并網(wǎng)逆變器將其轉(zhuǎn)換為幅值、頻率、相位與電網(wǎng)相一致的電能，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行。 為了提高并網(wǎng)逆變器的功率等級，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，并提高系統(tǒng)可靠性，逆變器的并聯(lián)運(yùn)行得到了廣泛關(guān)注。在不增加單個(gè)功率開關(guān)電流應(yīng)力的條件下，通過并聯(lián)技術(shù)可以使總電流成倍增加，從而使研發(fā)更高功率等級的三相并網(wǎng)逆變器成為現(xiàn)實(shí)。此外，在總功率一定的情況下，可以使用功率等級更低的功率開關(guān)器件，從而大大降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，并聯(lián)方案便于進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，縮短了生產(chǎn)周期，并拓寬了功率模塊的使用范圍。而且采用載波相移 (carrier phase shift,CPS)技術(shù)后，可以使并聯(lián)后總電流的諧波大大降低，進(jìn)而可以減小濾波器容量，降低了生產(chǎn)成本。此外，并聯(lián)方案使得N+1冗余設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)，提高了系統(tǒng)的可靠性，結(jié)合熱拔插技術(shù)，使其具有更大優(yōu)勢。在單套變流器系統(tǒng)中，由于沒有零序環(huán)流通道，不存在環(huán)流問題，但在并聯(lián)型系統(tǒng)中，如果存在環(huán)流通道，就會產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)流問題。環(huán)流只在并聯(lián)的變流器之間流動， 它的存在增加了損耗，降低了系統(tǒng)效率，并使功率器件發(fā)熱嚴(yán)重，甚至使其燒毀。而且環(huán)流會引起不均流問題，從而使功率器件承受的電流應(yīng)力不均衡，影響其使用壽命，并限制了整套系統(tǒng)容量的增加。同時(shí)環(huán)流會使三相電流產(chǎn)生畸變，使得總諧波畸變率(total harmonicdistortion,THD)增大，導(dǎo)致系統(tǒng)不能滿足并網(wǎng)要求。此外，高頻環(huán)流會帶來嚴(yán)重的電磁干擾(electromagnetic interface, EMI)問題。為解決環(huán)流問題，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了深入研究。傳統(tǒng)上，通常采用交流側(cè)使用隔離變壓器方案或適當(dāng)軟件方案以抑制零序環(huán)流。JCW^ 1 (Dixon J W, Ooi B Τ. Series and parallel operation of hysteresis current-contro11edPWM rectifiers[J]. IEEE Transaction on Industry Applications, 1989,25(4) :644-651)將多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的變換器并聯(lián)使用，交流側(cè)通過隔離變壓器將各變換器的輸入隔離起來，提高了變換器的功率等級，消除了零序環(huán)流問題，但隔離變壓器的使用大大增加了系統(tǒng)的體積、重量和成本。文獻(xiàn) 2 (Yoshihiro Komatsuzaki. Cross current control for parallel operating three phaseinverter[C]. Power Electronics Specialists Conference， Taipei，China，1994)禾口文獻(xiàn) 3 (SFukuda, K Matsushita. A control method for parallel-connected multiple inverter systems.PowerElectronics and Variable Speed Drive，London，Englmd，1998)將并聯(lián)變換器當(dāng)作一個(gè)整體來控制，從控制方法上抑制了環(huán)流，但這種方式控制復(fù)雜，當(dāng)更多模塊并聯(lián)時(shí)很難實(shí)現(xiàn)。
文獻(xiàn)4 (李建林，高志剛，胡書舉，等.并聯(lián)背靠背PWM變流器在直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2008,32(5) :59-62)提出了獨(dú)立直流母線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 在硬件上消除了環(huán)流通道，解決了環(huán)流問題，并使系統(tǒng)控制起來相對簡單，但這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只適用于具有電氣隔離作用的特種電機(jī)，當(dāng)電機(jī)為常用的三相電機(jī)時(shí)仍存在嚴(yán)重的環(huán)流問題，且機(jī)側(cè)環(huán)流與網(wǎng)側(cè)環(huán)流相互耦合，限制了其使用場合。此外，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由于直流母線分開，必須對兩母線電壓分別加以控制，增加了系統(tǒng)的體積，且不利于模塊化設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)5(李瑞，徐壯，徐殿國.并聯(lián)型永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)的環(huán)流分析及其控制[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011,31(6) :38-45)提出了并聯(lián)型變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，交流側(cè)省去了隔離變壓器，同時(shí)設(shè)計(jì)了零序環(huán)流器控制器，抑制了零序環(huán)流，大大提高了變流器的功率等級，但由于零序環(huán)流阻抗較小，因此零序環(huán)流問題解決起來難度相對較大，此外，零序環(huán)流控制器的使用增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)并聯(lián)型并網(wǎng)逆變器體積重量大、成本高、效率低、應(yīng)用范圍窄、控制復(fù)雜、可靠性差等不足，本發(fā)明提出了一種采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器及該三相并網(wǎng)逆變器的控制方法。本發(fā)明所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器由兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器和三套耦合電抗器組成，所述兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器共用共直流母線，所述直流母線上并接電容器；所述兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器相互并聯(lián)連接，兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器中屬于同一相的兩個(gè)交流信號輸出端分別經(jīng)一套耦合電抗器后連接到一起，并接入電網(wǎng)。所述兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器中的功率開關(guān)采用IGBT實(shí)現(xiàn)。上述三相并網(wǎng)逆變器的控制方法為采用電壓傳感器測量獲得的直流母線電壓信號作為直流電壓反饋量Udc,直流母線電壓給定值Udcref與直流電壓反饋量Udc做差之后輸入至電壓環(huán)PI控制器，經(jīng)該電壓環(huán)PI控制器處理后獲得idMf，該idMf經(jīng)權(quán)重分配后獲得兩個(gè)電流給定值idlMf、id2M，所述兩個(gè)電流給定值idlMf、Id2ref分別作為兩套并網(wǎng)三相逆變器的 d軸電流環(huán)控制器的電流給定值；同時(shí)，采用電流傳感器分別測量獲兩套并網(wǎng)逆變器的三相電流信號，并將該三相電流信號經(jīng)坐標(biāo)變換后得到所述兩套并網(wǎng)逆變器的d軸電流idl、id2和q軸電流、、‘；所述d軸電流idl、id2和q軸電流iql、iq2分別作為d軸電流環(huán)的反饋值和q軸電流環(huán)的反饋值實(shí)現(xiàn)d軸電流環(huán)的閉環(huán)控制和q軸電流的閉環(huán)控制；每個(gè)d軸電流環(huán)的反饋值idl、id2分別與對應(yīng)的電流給定值idlMf、id2ref做差后經(jīng) PI調(diào)節(jié)后，再分別與對應(yīng)的前饋補(bǔ)償量進(jìn)行相加獲得udl、ud2 ；每個(gè)q軸電流環(huán)的反饋值iql、iq2分別與對應(yīng)的電流給定值i_rf、差后經(jīng) PI調(diào)節(jié)后，再分別與對應(yīng)的前饋補(bǔ)償量進(jìn)行相加獲得U" Uq2 ；所述udl、ud2和iv、Uq2作為電流環(huán)控制器的輸出信號，所述輸出信號經(jīng)Park逆變換后得到兩相靜止坐標(biāo)系中的電壓參考量，該電壓參考量作為SVPWM模塊的輸入生成三相橋臂的占空比信號，進(jìn)而獲得兩套并網(wǎng)三相逆變器的六路控制用PWM信號，實(shí)現(xiàn)對并網(wǎng)逆變器的控制。
本發(fā)明所述的三相并網(wǎng)逆變器中由于耦合電抗器的使用，使得兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器之間互相耦合，且對每三相并網(wǎng)逆變器來說，d軸、q軸分量之間也存在相互耦合，為消除這些影響，本發(fā)明在設(shè)計(jì)電流環(huán)時(shí)采用了前饋解耦控制策略。由于所述兩套三相并網(wǎng)逆變器并聯(lián)連接，因此所述兩套三相并網(wǎng)逆變器使用共同的電壓外環(huán)、單獨(dú)的電流內(nèi)環(huán)。上述控制方法中q軸電流環(huán)控制器的電流給定i_rf、Iq2ref 一般為零，以保證在容量一定的情況下并網(wǎng)逆變器向電網(wǎng)饋送有功功率的能力最大，并實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)，q 軸電流給定iqlMf、也可由電網(wǎng)對無功的需求給出，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對電網(wǎng)的無功補(bǔ)償。本發(fā)明所述逆變器的功率等級增加為原來的兩倍，并簡化了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，且省去了隔離變壓器，大大降低了變流器的體積和重量，降低了成本，同時(shí)抑制了零序環(huán)流， 解決了零序環(huán)流引起的不均流、波形畸變等問題，提高了效率及可靠性，使并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器可應(yīng)用于大功率風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電等場合。本發(fā)明采用耦合電抗器的并聯(lián)方案，首先，耦合電抗器只對并聯(lián)變換器分支電流的差模分量具有阻尼作用，對其共模分量并無阻尼作用，因此它具有自主均流作用，從而使各并聯(lián)變換器電流應(yīng)力趨于一致，從而為提升變換器的功率等級打下基礎(chǔ)。同時(shí)，在理想情況下兩并聯(lián)逆變器分支電流相等，對于異側(cè)并聯(lián)的耦合電抗器而言不產(chǎn)生磁通，因此與傳統(tǒng)電抗器相比，耦合電抗器的體積可大大減小。此外，耦合電抗器可以實(shí)現(xiàn)對零序環(huán)流的抑制。本發(fā)明的特點(diǎn)是通過耦合電抗器使兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器并聯(lián)在一起，使逆變器的功率等級增加為原來的兩倍；兩并聯(lián)逆變器采用完全相同的控制結(jié)構(gòu)，簡化了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；由于省去了隔離變壓器，大大減小了變流器的體積和重量，降低了成本；同時(shí)抑制了環(huán)流，解決了兩并聯(lián)變換器之間不均流、波形畸變等問題，提高了效率和可靠性，使并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器可應(yīng)用于大功率風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電等場合。


圖1是本發(fā)明所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖2是本發(fā)明所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的去耦等效電路原理圖。圖3是本發(fā)明所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的等效電路原理圖。圖4是本發(fā)明所述的三相并網(wǎng)逆變器的控制方法的控制原理圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、參見圖1、2和3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器由兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器和三套耦合電抗器組成， 所述兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器共用共直流母線，所述直流母線上并接電容器；所述兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器相互并聯(lián)連接，兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器中屬于同一相的兩個(gè)交流信號輸出端分別經(jīng)一套耦合電抗器后連接到一起，并接入電網(wǎng)。
本實(shí)施方式中所述的兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器中的功率開關(guān)可以采用 IGBT實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施方式所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參見圖 1所示，前級輸送的電能經(jīng)共用的共用直流母線上并接的電容器C濾波、儲能和穩(wěn)壓后，送入后級并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器。每套三相并網(wǎng)逆變器由三個(gè)橋臂組成，其中第一套三相并網(wǎng)逆變器的三個(gè)橋臂分別為Ap Bi、C1,第二套三相并網(wǎng)逆變器的三個(gè)橋臂分別為A2、B2、C2, 兩套三相并網(wǎng)逆變器相互并聯(lián)，每套三相并網(wǎng)逆變器的每個(gè)交流輸出端分別經(jīng)電感Lkl和 Lk2 (k = a, b，c)后連接到一起，進(jìn)而接入電網(wǎng)。電感Lkl和Lk2之間存在耦合，互感為Mk(k = a，b，c)，且為異側(cè)并聯(lián)電路；Rak、Rbk、R。k(k= 1,2)分別為第k套三相并網(wǎng)逆變器的包含電感電阻在內(nèi)的每相線路電阻；Ud。為共用的共用直流母線的母線直流電壓。參見圖2所示的圖1所示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的去耦等效電路，圖中Lak' =Lak+Ma、Lbk'= Lbk+Mb、Lck' = Lck+Mc(k = 1，2)，且通常取 Lak = Lbk = Lck = Lk,Rak = Rbk = Rck = Rk(k = 1， 2), Ma = Mb = Mc = M山為前級所傳送的直流電流；iak、ibk、ick(k = 1,2)分別為第k套三相并網(wǎng)逆變器的三相并網(wǎng)分支電流；ea、eb、ec分別為電網(wǎng)三相電壓。在選取互感M時(shí)即不能過小也不能過大，過小時(shí)，會降低耦合電抗器抑制零序環(huán)流的作用，過大時(shí)，會增大兩并聯(lián)逆變器之間的耦合，進(jìn)而增加控制的難度，經(jīng)權(quán)衡考慮，本發(fā)明取耦合系數(shù)k的典型值為0. 415，則互感M為M = k ^J L1L2 =0.415^^(1)上述公式中k為耦合系數(shù)，L1為第一套三相并網(wǎng)逆變器的三相自感，L2S第二套三相并網(wǎng)逆變器的三相自感。參見圖3所示的圖1所示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下等效電路，圖中Lk'= Lak' = Lbk' = Lck' (k = 1,2) ；idk>iqk(k = 1,2)分別為 d 軸、q 軸并網(wǎng)分支電流；cU、^、 dzk(k= 1,2)分別為d軸、q軸、ζ軸占空比；ed、e(1分別為電網(wǎng)d軸、q軸電壓；ω為電網(wǎng)同
步角速度。從圖3可以看出，d軸電流分量idl、id2通過電感-M及受控電壓源(_ωΜ、)耦合到一起，這增加了控制的難度。由于d軸、q軸具有對稱性，因此對于q軸電流分量可以得出似結(jié)論。從圖中ζ軸等效電路可以看出，零序環(huán)流阻抗為(Li+LfRi+RMM)，公式R1為第一套三相并網(wǎng)逆變器的包含電感電阻在內(nèi)的三相線路等效電阻，R2為第二套三相并網(wǎng)逆變器的包含電感電阻在內(nèi)的三相線路等效電阻。而采用普通三相電抗器時(shí)零序環(huán)流阻抗僅為 (1^+1^+ + ),因此采用耦合電抗器時(shí)零序環(huán)流阻較大，起到了抑制零序環(huán)流的作用，尤其對高頻零序環(huán)流效果更為明顯。它的使用省去了交流側(cè)笨重的隔離變壓器及復(fù)雜的零序環(huán)流控制器，降低了生產(chǎn)成本，減小了并網(wǎng)逆變器的體積、重量，并簡化了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提升了并網(wǎng)逆變器的性能。定義izs為并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的系統(tǒng)零序環(huán)流，且izs = izl = _iz2(2)則零序環(huán)流可以進(jìn)一步分別表示為
權(quán)利要求
1.采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器，其特征在于，它由兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器和三套耦合電抗器組成，所述兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器共用共直流母線，所述直流母線上并接電容器；所述兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器相互并聯(lián)連接，兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器中屬于同一相的兩個(gè)交流信號輸出端分別經(jīng)一套耦合電抗器后連接到一起，并接入電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器中的功率開關(guān)采用IGBT實(shí)現(xiàn)。
3.權(quán)利要求1所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，采用電壓傳感器測量獲得的直流母線電壓信號作為直流電壓反饋量Udc，直流母線電壓給定值Udcref與直流電壓反饋量Udc做差之后輸入至電壓環(huán)PI控制器，經(jīng)該電壓環(huán)PI控制器處理后獲得idref，該idref經(jīng)權(quán)重分配后獲得兩個(gè)電流給定值idlref、id&ef，所述兩個(gè)電流給定值idlMf、id2ref分別作為兩套并網(wǎng)三相逆變器的d軸電流環(huán)控制器的電流給定值；同時(shí)，采用電流傳感器分別測量獲兩套并網(wǎng)逆變器的三相電流信號，并將該三相電流信號經(jīng)坐標(biāo)變換后得到所述兩套并網(wǎng)逆變器的d軸電流idl、id2和q軸電流iql、iq2 ；所述d 軸電流idl、id2和q軸電流iql、iq2分別作為d軸電流環(huán)的反饋值和q軸電流環(huán)的反饋值實(shí)現(xiàn)d軸電流環(huán)的閉環(huán)控制和q軸電流的閉環(huán)控制；每個(gè)d軸電流環(huán)的反饋值idl、id2分別與對應(yīng)的電流給定值idlMf、id2ref做差后經(jīng)PI調(diào)節(jié)后，再分別與對應(yīng)的前饋補(bǔ)償量進(jìn)行相加獲得udl、ud2 ；每個(gè)q軸電流環(huán)的反饋值iql、iq2分別與對應(yīng)的電流給定值iqlMf、iq2ref做差后經(jīng)PI調(diào)節(jié)后，再分別與對應(yīng)的前饋補(bǔ)償量進(jìn)行相加獲得IV、Utl2 ；所述叫” ud2和U,” uq2作為電流環(huán)控制器的輸出信號，所述輸出信號經(jīng)Park逆變換后得到兩相靜止坐標(biāo)系中的電壓參考量，該電壓參考量作為SVPWM模塊的輸入生成三相橋臂的占空比信號，進(jìn)而獲得兩套并網(wǎng)三相逆變器的六路控制用PWM信號，實(shí)現(xiàn)對并網(wǎng)逆變器的控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，其中所述權(quán)重分配的過程為根據(jù)兩套三相逆變器的功率容量進(jìn)行電流權(quán)重分配， 若兩套三相逆變器的功率容量相等，則進(jìn)行等值分配，即idlref = id2ref = 0. 5idref ；若兩套三相逆變器的功率容量不相等，則根據(jù)功率容量按比例進(jìn)行分配，即idlref = j · idref, id2ref = (l-j)idref, j為兩套三相逆變器的功率容量比。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，所述q軸電流環(huán)控制器的電流給定iqlref、Iq2ref取值均為0。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，所述每個(gè)d軸電流環(huán)的反饋值idl、id2分別與對應(yīng)的電流給定值idlMf、id2ref做差后經(jīng)PI調(diào)節(jié)后，再分別與對應(yīng)的前饋補(bǔ)償量進(jìn)行相加獲得udl、ud2，所述對應(yīng)的前饋補(bǔ)償量分別為ed+ω ν ‘-ωΜ、* ed+coL2' iq2-ωΜ、， 為電網(wǎng)電壓d軸前饋分量，ω為電網(wǎng)同步角速度；L1'為第一套三相并網(wǎng)逆變器的三相支路等效電感；L2'為第二套三相并網(wǎng)逆變器的三相支路等效電感；M為兩套三相逆變器之間的三相互感。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，每個(gè)q軸電流環(huán)的反饋值、、‘分別與對應(yīng)的電流給定值做差后經(jīng)PI調(diào)節(jié)后，再分別與對應(yīng)的前饋補(bǔ)償量進(jìn)行相加獲得Ut^Utl2,所述對應(yīng)的前饋補(bǔ)償量分別為 "L1' idl- Mid和GJL2' id2_ Mid，ω為電網(wǎng)同步角速度；L1'為第一套三相并網(wǎng)逆變器的三相支路等效電感；L2'為第二套三相并網(wǎng)逆變器的三相支路等效電感；M為兩套三相逆變器之間的三相互感。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于，所述udl、ud2和Ut^utl2作為電流環(huán)控制器的輸出信號，所述輸出信號經(jīng)Park逆變換后得到兩相靜止坐標(biāo)系中的電壓參考量，該電壓參考量作為SVPWM模塊的輸入生成三相橋臂的占空比信號，進(jìn)而獲得兩套并網(wǎng)三相逆變器的六路控制用PWM信號的過程為所述Udl 和Utll經(jīng)Park逆變換后得到兩相靜止坐標(biāo)系中的電壓參考量u α工、u M，所述電壓參考量u α工、 uM作為SVPWM模塊的輸入信號，控制該SVPWM模塊生成三相占空比信號dal、dbl、知，根據(jù)所述三相占空比信號dal、dbl、dcl生成6路PWM波，該6路PWM波放大之后作為一套三相并網(wǎng)逆變器的6路PWM驅(qū)動信號；電壓ud2、uq2經(jīng)Park逆變換后得到兩相靜止坐標(biāo)系中的電壓參考量Ua2、U02，所述電壓參考量Ua2、U02作為SVPWM模塊的輸入信號，控制該SVPWM模塊生成三相占空比信號知、db2、d。2，根據(jù)所述三相占空比信號da2、db2、dc2生成6路PWM波， 該6路PWM波放大之后作為另一套三相并網(wǎng)逆變器的6路PWM驅(qū)動信號。
全文摘要
采用耦合電抗器的并聯(lián)型三相并網(wǎng)逆變器及該三相并網(wǎng)逆變器的控制方法，屬于電網(wǎng)逆變技術(shù)領(lǐng)域。它克服了傳統(tǒng)并聯(lián)型并網(wǎng)逆變器體積重量大、成本高、效率低、應(yīng)用范圍窄、控制復(fù)雜、可靠性差等不足的穩(wěn)妥。本發(fā)明的逆變器中的兩套三相并網(wǎng)逆變器并聯(lián)連接，其共用的直流母線上并接電容器，兩套三相并網(wǎng)逆變器中屬于同一相的兩個(gè)交流信號輸出端分別經(jīng)一套耦合電抗器后連接到一起，并接入電網(wǎng)。本發(fā)明所述的三相并網(wǎng)逆變器中由于耦合電抗器的使用，使得兩套結(jié)構(gòu)相同的三相并網(wǎng)逆變器之間互相耦合，且對每三相并網(wǎng)逆變器來說，d軸、q軸分量之間也存在相互耦合，為消除這些影響，本發(fā)明的控制方法中在采用電流環(huán)的同時(shí)采用了前饋解耦控制策略。
文檔編號H02M7/48GK102545677SQ201210033859
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者徐殿國, 朱輝, 李 瑞 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)