[发明专利]光伏逆变器输出电压波形失真度的等效换算方法

说明书

技术领域

本发明属于光伏逆变器输出电压波形失真度分析检测技术领域，特别是涉及一种光伏逆变器输出电压波形失真度的等效换算方法。

背景技术

逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。功能结构一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关，使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制（SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

其中，光伏逆变器的主要技术指标有输出电压的稳定度，额定输出频率和输出电压的波形失真度。由于逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流的附加损耗，如果逆变器波形失真过大，会导致部件发热严重，不利负载安全，有碍系统工作效率。

常用的失真度检测仪器测量原理大致可分为二大类：基波剔除法和频谱分析法。一般模拟式的测量仪采用基波剔除法，但其缺点是需要提供未失真的基波信号，而且其低频测量精度低。频谱分析法是用频率分析仪测量各次谐波的方法计算出波形失真度，但采用此钟方法的仪器价格较昂贵。频率自动精准跟踪技术我国现阶段尚未掌握。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供一种简单的、快速的光伏逆变器输出电压波形失真度的等效换算方法。

本发明的原理：

本发明利用输出电压波形和频率与电容器实际工作的有效电压和有效电流及温升的关系，通过测定电容器的工作状态得到输出电压波形图。在现有计算机技术下，对比现有的通过分组、重组数据采集卡量化的被测信号，在对组分的数据进行处理计算，基于FFT原理（快速傅里叶变换），由失真度计算公式计算得光伏逆变器的输出电压波形失真度值的等效计算方法。

为实现上述发明目的所采取的技术方案为：

一种光伏逆变器输出电压波形失真度的等效换算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）获得待测光伏逆变器；

（2）连接等效测试电容单元；

（3）连接信号采集卡；

（4）连接计算机进行信号采集，获得光伏逆变器实际输出电压波形；

（5）估算光伏逆变器实际输出电压波形失真度等效系数；

（6）更换待测光伏逆变器；

（7）选择适宜测试电阻；

（8）继续步骤（3）；

所述步骤（5）中光伏逆变器输出电压波形失真度等效系数的估算公式根据失真度计算公式γ=p-p1p1=U22+U32+···+Un2U1×100%]]>导出，因输出波形的不同有两种估算公式：