[发明专利]一种三相并网逆变器的无缝并网控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种三相并网逆变器的无缝并网控制器，所述三相并网逆变器包括依次连接的三相逆变桥、滤波器和并网开关，其特征在于还包括数字信号处理器(DSP)、并网开关驱动电路和逆变器功率管驱动电路，其中数字信号处理器(DSP)包括空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)模块、进网电流abc/dq坐标旋转变换模块、电网电压abc/dq坐标旋转变换模块、锁相环(PLL)模块、dq/αβ坐标旋转变换模块、进网交轴电流控制器和进网直轴电流控制器，进网电流abc/dq坐标旋转变换模块的输入端分别接三相并网逆变器中的三相进网反馈电流和锁相环(PLL)模块的输出端，锁相环(PLL)模块的输入端接三相并网逆变器中的三相电网反馈电压，电网电压abc/dq坐标旋转变换模块的输入端分别接三相电网反馈电压和锁相环(PLL)模块的输出端，进网交轴电流控制器的输入端分别接电网电压abc/dq坐标旋转变换模块的电网交轴电压输出端、进网电流abc/dq坐标旋转变换模块的输出端、进网交轴参考电流和并网选通信号，进网直轴电流控制器的输入端分别接电网电压abc/dq坐标旋转变换模块的电网直轴电压输出端、进网电流abc/dq坐标旋转变换模块的输出端、进网直轴参考电流和并网选通信号，dq/αβ坐标旋转变换模块的输入端分别接进网交轴电流控制器的输出端、进网直轴电流控制器的输出端和锁相环(PLL)模块的输出端，dq/αβ坐标旋转变换模块的输出端依次串接空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)模块、逆变器功率管驱动电路后接三相并网逆变器中三相逆变桥各个功率开关管，数字信号处理器(DSP)的并网开关控制信号输出端串接并网开关驱动电路后接三相并网逆变器中并网开关的输入端；

所述进网交轴电流控制器由第一误差计算单元、第一选通器、进网交轴电流调节器和加法器构成，第一误差计算单元的输入端分别接进网交轴参考电流和进网电流abc/dq坐标旋转变换模块的进网交轴电流输出端，第一误差计算单元的输出端接第一选通器的1电平选通输入端，第一选通器的0电平选通输入端接0电平，第一选通器的控制端接选通信号，第一选通器的输出端接进网交轴电流调节器的输入端，加法器的输入端分别接进网交轴电流调节器的输出端、电网电压abc/dq坐标旋转变换模块的电网交轴电压输出端、交轴补偿电压和交轴解耦分量，加法器的输出端接dq/αβ坐标旋转变换模块的交轴参考电压输入端；

所述进网直轴电流控制器由第二误差计算单元、第二选通器、进网直轴电流调节器和补偿器构成，第二误差计算单元的输入端分别接进网直轴参考电流和进网电流abc/dq坐标旋转变换模块的进网直轴电流输出端，第二误差计算单元的输出端接第二选通器的1电平选通输入端，第二选通器的0电平选通输入端接0电平，第二选通器的控制端接选通信号，第二选通器的输出端接进网直轴电流调节器的输入端，补偿器的输入端分别接进网直轴电流调节器的输出端、电网电压abc/dq坐标旋转变换模块的电网直轴电压输出端和直轴解耦分量，补偿器的输出端接dq/αβ坐标旋转变换模块的直轴参考电压输入端。

2.根据权利要求1所述的三相并网逆变器的无缝并网控制器，所述进网电流abc/dq坐标旋转变换模块的输出分别为进网直轴电流和进网交轴电流。

3.根据权利要求1所述的三相并网逆变器的无缝并网控制器，所述电网电压abc/dq坐标旋转变换模块的输出分别为电网直轴电压和电网交轴电压。

4.根据权利要求1所述的三相并网逆变器的无缝并网控制器，所述交轴解耦分量是进网直轴电流与ω(L₁+L₂)的积，其中ω为电网角频率，L₁+L₂为每相滤波器的总电感。

5.根据权利要求1所述的三相并网逆变器的无缝并网控制器，所述直轴解耦分量是进网交轴电流与ω(L₁+L₂)的积，其中ω为电网角频率，L₁+L₂为每相滤波器的总电感。

6.根据权利要求1所述的三相并网逆变器的无缝并网控制器，所述补偿器的输出是由进网直轴电流调节器的输出与电网直轴电压相加后再与直轴解耦分量相减得到。

7.一种如权利要求1所述的三相并网逆变器的无缝并网控制器的控制方法，其特征在于交轴补偿电压为空载并网时进网交轴电流调节器的输出，并网前，选通信号为0，即进网直轴和交轴电流调节器的输入都为0，当锁相角与电网电压同步后，将并网开关控制信号由低电平变为高电平，延时0.5s给功率开关管加驱动信号，并将选通信号设为1，即进网交轴和直轴电流调节器的输入分别为第一和第二误差计算单元的输出。