[发明专利]半桥三电平并网逆变器的正负输入电容的电压调节方法有效

申请号：	201210266628.7	申请日：	2012-07-30
公开（公告）号：	CN102810995A	公开（公告）日：	2012-12-05
发明（设计）人：	张金龙;孙耀杰	申请（专利权）人：	江苏兆伏新能源有限公司
主分类号：	H02M7/48	分类号：	H02M7/48
代理公司：	苏州创元专利商标事务所有限公司 32103	代理人：	孙仿卫;李艳
地址：	212200 江苏省镇***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	半桥三电平并网逆变器正负输入电容电压调节方法
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【说明书】：

技术领域

本发明中涉及了一种半桥三电平并网逆变器的正负输入电容的电压调节方法。

背景技术

在半桥三电平半桥并网逆变器逆变器中，输出电流直流偏移量等因素造成正负BUS电容电压不平衡。如果正负BUS电容电压不平衡持续累积，将造成单边输入电容电压过高，从而引发系统故障。

具体如图1所示，当正电容C1和负电容C2的的电压不平衡时，如果没有适当的控制方式，将使正负输入电容的差异越来越大，最后造成正电容或负电容电压过高。

半桥三电平逆变器多采用双环控制，即使用电压环将输入正负电容C1和C2的电压和稳定在设定值，电压环的输入为电流环的参考，然后使用电流环来控制并网逆变器的输出电流。传统的正负输入电容不平衡调节方式，多采用简单的比例控制来调节电流环的参考值，从而改变正负半周的电流大小，但控制精度和调节速度都无法控制。另外，正负半周电流大小的改变，将产生比较大的输出直流偏移量，使正负输入电容电压不平衡调节和输出直流偏移量的调节产生矛盾。

发明内容

本发明提供了一种半桥三电平并网逆变器的正负输入电容的电压调节方法，正负输入电容电压平衡且电流环输出量的偏移量较小。

本发明公开了一种半桥三电平并网逆变器的正负输入电容的电压调节方法，它包括以下步骤：

（A）采样正负输入电容C1和C2的电压，计算在市电周期内正负输入电容电压差ΔV_bus；

（B）在n个市电周期内，计算正负输入电容电压差ΔV_bus的平均值ΔV_{bus_avg}；设定正负输入电容允许电压差V_容，通过ΔV_{bus_avg}与V_容的对比得到积分误差BusErrI；

（C）在电压环的计算周期内，根据电压环参考值以及电压环采样值，得到电压环输出值，并对ΔV_bus放大k倍得到比例误差BusErrP；

（D）通过电压环输出值、积分误差BusErrI以及比例误差BusErrP的累加得到电流环参考值，根据电流环参考值以及电流环采样值得到电流环输出值，根据电流环输出值调节占空比的大小以调节输出直流偏移量，自动调节和匹配n和k以控制ΔV_{bus_avg}和输出直流偏移量。

优选地，通过调节积分误差BusErrI的计算市电周期的个数n以设定此电压调节方法的控制精度。

优选地，通过调节比例误差BusErrP的放大倍数K以控制调节速度。

优选地，所述积分误差BusErrI的计算时间长至不会因电压环的调节过快而产生大的输出直流偏移量。

优选地，在步骤B）中，当ΔV_{bus_avg}大于V_容的最大值时，减小积分误差BusErrI，当ΔV_{bus_avg}小于V_容的最小值时，增大积分误差BusErrI。

本发明采用以上方法，可以方便的控制输入电容不平衡的调节速度和精度，方便地兼容正负输入电容电压不平衡调节和输出直流偏移量的调节。