[发明专利]一种多能源输入电力变换器控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力变换器，特别涉及一种用于光伏发电用电力变换器。

背景技术

光伏电池的最大功率输出直接受光照强度影响，以光伏为输入能源的电力变换装置在负载波动时将偏离光伏的最佳工作点，从而导致光伏能源的浪费或失负载的情况。集成有储能装置的多输入变换器，可以在保证光伏电池处于最佳工作点的同时，利用储能装置保证负载需求。处于安全考虑，光伏发电用中大功率变换器一般采用电磁隔离的方案，交流侧接有变压器。实际运行中，多种因素使得变压器原边伏秒励磁不平衡，引起变压器铁心磁化曲线不再关于原点对称，伏秒励磁偏差的累积将会导致磁芯进一步饱和，造成单方向磁化电流剧增，损耗增大，会导致开关管损坏。移相PWM多用模拟电路配合DSP以及FPGA实现，这些方法存在实现复杂、控制精度有限和控制功能单一等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对光伏最大功率输出受光照强度影响的问题，提供一种多能源输入电力变换器控制装置，实现多能源协同发电，提出主动式偏磁抑制方法，并且实现输出稳压和功率潮流控制。

本发明的目的是这样实现的：一种多能源输入电力变换器控制装置，包括主电路和控制电路；

所述主电路包括由双输入端至输出端依次设置的升压电路、双有源桥直流直流变换器以及稳压电容C3，主电路的双输入端分别为光伏电池端V_S-G₁和蓄电池端V_B-G₂，主电路电极点P和电极点G之间串接二极管D1和第二MOS管S2，二极管D1和MOS管S2之间的电极点B与光伏电池输入正极V_S之间串接有电感L1和保护二极管D_B，电感L1和保护二极管D_B之间的电极点A与蓄电池输入正极V_B之间串接有滤波电容C1，所述电极点A与光伏电池输入负极G₁之间串接有滤波电容C2，光伏电池输入负极G₁与蓄电池输入负极G₂之间串接有MOS管S1，所述升压电路由电感L1、二极管D1以及MOS管S2组成，所述双有源桥直流直流变换器的原边包括第三MOS管S3、第四MOS管S4、第五MOS管S5以及第六MOS管S6，所述第三MOS管S3与主电路电极点Q相连，双有源桥直流直流变换器的副边包括第七IGBT管S7、第八IGBT管S8、第九IGBT管S9以及第十IGBT管S10，所述稳压电容C3串接在主电路电极点M和电极点N之间；

所述控制电路包括输出端连接在数字信号处理器上的蓄电池电压采样电路、蓄电池电流采样电路、光伏电池电压采样电路、光伏电池电流采样电路、全桥逆变器桥臂中点电压采样电路、全桥逆变器电流采样电路、输出电压采样电路以及输出电流采样电路，所述数字信号处理器的信号输出端连接有第一MOS管驱动电路、第二MOS管驱动电路、第三MOS管驱动电路、第四MOS管驱动电路、第五MOS管驱动电路、第六MOS管驱动电路、第七IGBT管驱动电路、第八IGBT管驱动电路、第九IGBT管驱动电路、第十IGBT管驱动电路。

作为本发明的进一步限定，所述蓄电池电压采样电路的输入端连接在主电路蓄电池输入正极V_B上，蓄电池电压采样电路的输出端连接在数字信号处理器上，电压信号由分压电路分压后经滤波电容滤波，再送给电压跟随器U1A，再经由二极管D1和二极管D2组成的限压器输出给数字信号处理器；所述光伏电池电压采样电路与蓄电池电压采样电路相同。

作为本发明的进一步限定，所述蓄电池电流采样电路的输入端串接在主电路蓄电池输入正极V_B与蓄电池之间，所述蓄电池电流采样电路的输出端连接在数字信号处理器上，电流信号经电流传感器U3采样后发送给滤波电路，采样信号滤波后送给电流跟随器U2A，再经由二极管D3、二极管D4组成的限压器输出给数字信号处理器。

作为本发明的进一步限定，所述光伏电池电流采样电路的输入端串接在主电路光伏电池输入正极V_S与光伏电池之间，所述光伏电池电流采样电路的输出端连接在数字信号处理器上，电流信号经电流传感器U5采样后发送给滤波电路，采样信号滤波后依次经过电流跟随器U5B、减法器U5A、放大器U5C，再经二极管D5、二极管D6组成的限压器输出给数字信号处理器；所述输出电流采样电路与光伏电池电流采样电路相同。