用于控制由于異常電網(wǎng)電壓而導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的過電流的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及并網(wǎng)逆變器的過電流控制，以及當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生異常時，防止并網(wǎng)逆變器的過電流的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般情況下，并網(wǎng)逆變器與輸出電流參考值的同步地產(chǎn)生電力。然而，如果電網(wǎng)中發(fā)生瞬間的低電壓，則在并網(wǎng)逆變器的輸出電壓與電網(wǎng)電壓之間就會產(chǎn)生差異，且相應(yīng)地，并網(wǎng)逆變器的輸入電流迅速變化。由于電流中的上述快速變化，并網(wǎng)逆變器發(fā)生過電流跳閘。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明提供了控制由于異常電網(wǎng)電壓而導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的過電流的裝置和方法，該裝置和方法通過檢測電網(wǎng)電壓的快速變化，能夠在輸出電流快速變化之前減小輸出電流。
[0005]技術(shù)解決方案
[0006]根據(jù)本發(fā)明概念的一個方面，提供了一種控制由于異常電網(wǎng)電壓而導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的過電流的裝置和方法，所述裝置包括：電網(wǎng)電壓傳感器，被配置為根據(jù)并網(wǎng)逆變器的輸出電流檢測電網(wǎng)電壓；電壓變化計算器，被配置為計算電網(wǎng)電壓的D軸電壓和Q軸電壓，以獲得D軸電壓的變化值和Q軸電壓的變化值；以及輸出電流控制器，被配置為確定D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值中的至少一個是否超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值，且當(dāng)D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值中的一個超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值時，將輸出電流減小預(yù)定值。
[0007]輸出電流控制器可確定D軸電壓變化值與Q軸電壓變化值之間的較大值是否超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值。
[0008]所述裝置可進一步包括定時器，被配置為對在將輸出電流減小預(yù)定值后的預(yù)定時間段計數(shù)，其中，輸出電流控制器可確定是否已過預(yù)定時間段，并將已減小的輸出電流返回到原始幅值的輸出電流。
[0009]根據(jù)本發(fā)明概念的一個方面，提供了一種控制由于異常電網(wǎng)電壓而導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的過電流的方法，所述方法包括：通過電網(wǎng)電壓傳感器根據(jù)并網(wǎng)逆變器的輸出電流檢測電網(wǎng)電壓；通過由電壓變化計算器計算D軸電壓和Q軸電壓，從而計算D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值；通過使用輸出電流控制器確定D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值中的至少一個是否超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值；且當(dāng)D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值中的一個超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值時，通過使用輸出電流控制器將輸出電流減小預(yù)定值。
[0010]D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值中的至少一個是否超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值的確定，可以通過使用輸出電流控制器確定D軸電壓變化值與Q軸電壓變化值之間的較大值是否超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值。
[0011]所述方法可進一步包括，通過使用定時器確定在輸出電流減小預(yù)定值后是否已過預(yù)定時間段，且當(dāng)已過預(yù)定時間段時，通過使用輸出電流控制器將已減小的輸出電流返回到原始幅值的輸出電流。
[0012]有益效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的理念，通過檢測電網(wǎng)電壓的快速變化可減小并網(wǎng)逆變器的輸出電流，從而防止由于過電流導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的跳閘（trip)。
【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)示例性實施方式用于控制由于異常電網(wǎng)電壓而導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的過電流的裝置的框圖；
[0015]圖2是示出根據(jù)圖1的用于控制并網(wǎng)逆變器的過電流的裝置的輸出電流的減小的曲線圖；以及
[0016]圖3是示出根據(jù)示例性實施方式的由于異常電網(wǎng)電壓而導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的過電流的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，將參照附圖描述根據(jù)示例性實施方式的用于控制由于異常電網(wǎng)電壓而導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的過電流的裝置。
[0018]圖1是根據(jù)示例性實施方式的用于控制由于異常電網(wǎng)電壓而導(dǎo)致的并網(wǎng)逆變器的過電流的裝置的框圖。所述裝置包括并網(wǎng)逆變器100、電網(wǎng)電壓傳感器110、電壓變化值計算器120、輸出電流控制器130和定時器140。
[0019]并網(wǎng)逆變器100是連接到電網(wǎng)以向電網(wǎng)供應(yīng)電力的逆變器。經(jīng)由輸入端IN的直流（DC)電力在并網(wǎng)逆變器100中被轉(zhuǎn)換成交流（AC)電力，并經(jīng)由輸出端（OUT)被供應(yīng)到電網(wǎng)。
[0020]電網(wǎng)電壓傳感器110感測通過電網(wǎng)輸出的電網(wǎng)電壓，并將感測結(jié)果輸出到電壓變化值計算器120。電網(wǎng)電壓傳感器110包括用于感測電網(wǎng)電壓的電壓測量傳感器。
[0021]電壓變化值計算器120計算由電網(wǎng)電壓傳感器110感測的電網(wǎng)電壓的D軸電壓和Q軸電壓，以產(chǎn)生D軸電壓的變化值和Q軸電壓的變化值，并將計算結(jié)果輸出到輸出電流控制器130。電壓變化值計算器120計算被感測的電網(wǎng)電壓的D軸電壓和Q軸電壓，并計算每預(yù)定采樣時間相對于計算的述D軸電壓和Q軸電壓的D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值。通過電網(wǎng)電壓的頻率將電網(wǎng)電壓U，V和W轉(zhuǎn)換成同步幀，以獲得D軸電壓和Q軸電壓。一般情況下，Q軸電壓是電網(wǎng)電壓的幅值，且D軸電壓為0。例如，380V的三相電網(wǎng)電壓被轉(zhuǎn)換為同步幀，且隨后，Q軸電壓是380V，且D軸電壓為0V。
[0022]輸出電流控制器130確定由電壓變化值計算器120計算的D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值中的至少一個是否超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值。電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值表示正常變化范圍內(nèi)的閾值電壓值，用于確定每個預(yù)定時間段（例如，250 μ sec)電網(wǎng)電壓的異常。
[0023]具體地，輸出電流控制器130確定D軸電壓變化值與Q軸電壓變化值之間的較大值是否超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值。
[0024]如果D軸電壓變化值和Q軸電壓變化值中的一個超過電網(wǎng)電壓變化的設(shè)定值，輸出電流控制器130控制并網(wǎng)逆變器100，以將從并網(wǎng)逆變器100的輸出電流輸出減小預(yù)定值。
[0025]圖2是示出通過圖1的用于控制并網(wǎng)逆變器的過電流的裝置的輸出電流減小的曲線圖。
[0026]如圖2所示，當(dāng)電網(wǎng)電壓從電網(wǎng)正常輸出時，異常值在電網(wǎng)電壓的D軸電壓變化值或Q軸電壓變化值中產(chǎn)生，且隨后，輸出電流在異常電網(wǎng)電壓變化值發(fā)生的時間點之后立即上升。因此，如果存在電網(wǎng)電壓的異常的D軸電壓變化值或異常的Q軸電壓變化值，輸出電流控制器130控制并網(wǎng)逆變器100，以將突然增大的輸出電流的幅值，減小到預(yù)定值或更小值。因此，并網(wǎng)逆變器100輸出已減小到預(yù)定值或更小值的輸出電流。
[0027]此外，當(dāng)輸出電流減小到預(yù)定值或更小值時，輸出電流控制器130控制定時器140，以開始定時操作。
[0028]定時器140根據(jù)輸出電流控制器130的定時啟動指令，對時間段進行計數(shù)。之后，輸出電流控制器130確定由定時器140計數(shù)的時間段是否已過預(yù)定時