[实用新型]一种逆变器自动降额控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及逆变器技术领域，具体涉及一种逆变器自动降额控制系统。

背景技术

逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电转换成交流电。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(ON-OFF)，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(SVPWM)，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动作，这样形成一个脉冲波(拟正弦波)，然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

然而，在现有逆变器系统中，针对电网频率升高的条件，尤其是在电网频率度高于50.2Hz时，逆变器需要降低额定输出功率，即降额，从而适应电网的需求，否则将引起电网工作的不正常，引起逆变器工作不稳定，效率降低。甚至加速电网故障的恶化，影响电网的稳定，严重时可造成大面积电网停电故障。

实用新型内容

为弥补上述缺陷，本实用新型目的是提出一种逆变器自动降额控制系统，用于实现在电网频率增加的情况下，逆变器自动限制额定输出功率，有效保护逆变器的正常工作和电网的稳定安全运行。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种逆变器自动降额控制系统，包括数字信号处理器DSP、与所述数字信号处理器DSP连接的采样电路、与所述采样电路连接的逆变模块、向所述采样电路提供电网频率的电网频率捕获模块，其特征在于：还包括连接在所述数字信号处理器DSP与所述逆变模块之间的驱动电路、与所述数字信号处理器DSP和所述驱动电路相连接的MPPT模组，所述数字信号处理器DSP可将所述MPPT模组控制调整到降额模式，所述逆变模块在所述驱动电路控制驱动下完成自动限制额定输出功率。

进一步的改进在于，还包括与所述数字信号处理器DSP相连接的存储器，所述存储器预先存储具有对应关系的逆变器额定功率范围内的若干等级功率的数值、电网频率范围的数值和输出降额功率的数值，并可据所述对应关系与所述电网频率捕获模块提供的电网频率比较判断后决定额定输出功率。

进一步的改进在于，所述逆变模块还包括IGBT模组，所述IGBT模组由电压控制电流大小，并据此改变逆变器的调制比和控制IGBT的栅极电压，使所述IGBT模组在开关过程中，限制所能通过的最大电流达到降额的目的。

进一步的改进在于，在进行所述比较判断时，可实时根据所述对应关系与逆变器在此频率下的额定输出功率以及所述频率下限制运行的额定功率等级数值相比较，再根据所述额定功率等级对应输出的电流值，对所输出的最大电流值进行限制。

进一步的改进在于，当所述电网频率为50.2Hz时，所述额定功率范围内若干功率等级频率数值为50.2Hz、50.5Hz、50.5Hz、51.1Hz、51.5Hz时，按照降额的需求，判断出对应所述电网频率下的降额功率值。

进一步的改进在于，当所述MPPT模组调整到降额模式时，所述MPPT模组向反方向调解，使输出功率下降，当所述输出功率下降到所需输出功率的95％～105％时，所述MPPT模组保持恒压状态，并且当所述电网频率高于50.2Hz时开始降额，直到所述电网频率达到51.5Hz停止；当降低所述电网频率达到50.2Hz以下时，再将所述MPPT模组调整到最大功率追踪的模式。

进一步的改进在于，所述数字信号处理器DSP采用DSP2812控制芯片。

本实用新型的有益技术效果是，在逆变过程中通过限制电流限制输出功率，也可根据电网频率对额定输出功率进行限定，从而减少硬件开销；对于频率异常变化也能够迅速识别，降低逆变器固定输出功率，从而保证了设备或电网的安全性、可靠性。

附图说明

图1，为本实用新型实施例中频率升高时，逆变器的输出功率与电网频率的对应关系示意图；

图2，为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，为本实用新型实施例中频率升高时，逆变器的输出功率与电网频率的对应关系示意图。其中ΔP为功率降额百分比，f为电网频率，可以看出在电网频率51.5Hz时，输出功率降为0。