[发明专利]一种多重滤波的单相光伏并网发电系统

权利要求书

1.一种多重滤波的单相光伏并网发电系统，其中光伏阵列输出的直流母线电压通过一多重滤波装置滤波后输入至升压隔离电路，利用逆变电路对升压隔离电路的输出进行交流变换，所述逆变电路的输出为所述电网供电，其特征在于，

所述多重滤波装置包括无源滤波装置和有源滤波装置，其中所述无源滤波装置包括一母线电容，所述有源滤波装置与所述直流母线连接，并输出一谐波补偿信号，用以消除所述单相光伏并网发电系统直流母线侧的二次谐波电流。

2.根据权利要求1所述的单相光伏并网发电系统，其特征在于，所述有源滤波装置包括一电流源，其输出端连接至所述母线电容和所述升压隔离电路的公共连接点，以将一与流入所述升压隔离电路的二次谐波电流大小相等、方向相同的电流作为所述谐波补偿信号输入至所述直流母线。

3.根据权利要求1所述的单相光伏并网发电系统，其特征在于，所述有源滤波装置包括一电压源和一变压器，其中所述变压器的原边与所述直流母线串联，其副边接收所述电压源的输出电压，所述电压源输出一与流经所述直流母线的电流成比例的电压作为所述谐波补偿信号，并通过所述变压器输入所述直流母线。

4.根据权利要求2所述的单相光伏并网发电系统，其特征在于，所述电流源包括第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容，其中；

所述第一开关管与所述第二开关管串联后与所述第一电容并联，并连接至地；

所述第一电感的一端连接至所述第一开关管与所述第二开关管的公共连接点，另一端作为所述电流源的输出端；

通过控制所述第一开关管和第二开关管的开关动作，使所述电流源的输出端输出一与流入所述升压隔离电路的二次谐波电流大小相等、方向相同的电流。

5.根据权利要求2所述的单相光伏并网发电系统，其特征在于，所述电流源包括第三开关管、第四开关管、第二电感和第二电容，其中；

所述第二电感与所述第二电容串联并连接至地后与所述第四开关管并联；

所述第三开关管的第一输入端连接至所述第二电感与所述第四开关管的公共连接点，其第二输入端作为所述电流源的输出端；

通过控制所述第三开关管和第四开关管的开关动作，使所述电流源的输出端输出一与流入所述升压隔离电路的二次谐波电流大小相等、方向相同的电流。

6.根据权利要求3所述的单相光伏并网发电系统，其特征在于，所述电压源包括一直流侧电容、全桥电路、第三电感和第三电容，其中所述直流侧电容并联至所述全桥电路的直流侧，所述全桥电路的交流侧的输出电压经过所述第三电感和第三电容的滤波后耦接至所述变压器的副边，通过控制全桥电路中开关管的开关动作，使得所述全桥电路的交流侧输出一与流经所述直流母线的电流成比例的电压。

7.根据权利要求4或5所述的单相光伏并网发电系统，其特征在于，所述谐波补偿装置进一步包括第一控制电路和第一驱动电路，其中；

所述第一控制电路的输入端接收所述升压隔离电路的输入电流，并分离出其中的二次谐波信号作为电流基准信号，所述电流基准信号与所述电流源的输出电流进行比较的误差放大信号通过PWM电流控制产生控制所述电流源中的开关管的第一组控制信号；

所述第一驱动电路接收所述第一组控制信号并据此驱动所述电流源中的开关管的开关动作，以在电流源的输出端产生一与流入所述升压隔离电路的二次谐波电流大小相等、方向相同的电流。

8.根据权利要求6所述的单相光伏并网发电系统，其特征在于，所述谐波补偿装置进一步包括第二控制电路和第二驱动电路，其中；

所述第二控制电路的输入端接收流过所述直流母线的电流，经过放大后作为变压器原边或副边电压的基准信号并与相应的变压器原边或副边电压进行比较的误差放大信号通过PWM电压控制产生控制所述电压源中的开关管的第二组控制信号；

所述第二驱动电路接收所述第二组控制信号并据此驱动所述全桥电路中的开关管的开关动作，以在电压源的输出端产生一与流过所述直流母线的电流成一定比例关系的电压。

9.根据权利要求1所述的单相光伏并网发电系统，其特征在于，进一步包括一直流变换器，所述光伏阵列输出的直流母线电压通过所述母线电容滤波后的电信号输入至所述直流变换器，所述直流变换器的输出电压经过所述有源滤波装置滤波后输入至所述升压隔离电路。