[发明专利]基于SVPWM的光伏并网逆变器的电流滞环控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种逆变器的电流滞环控制方法，属于电流滞环控制技术领域。

背景技术

近年来，随着能源与环境问题的日益突出，作为可再生新能源的太阳能愈发受到国际社会的重视。然而，现有分布式电源产生的电能无法直接供给交流负荷，需要通过并网接口接入电网。目前，通常采用电压源型逆变器作为并网接口。因此，并网逆变器的控制性能直接影响光伏发电系统输出电能的质量。现有并网逆变器的控制方法主要包括比列积分PI控制法和电流滞环控制法。

比例积分PI控制法是在工业领域中常用的控制方法，其原理是采用三角波作为载波对输出电流信号与电流给定信号之间的误差电流信号进行SPWM调制来控制开关器件。

电流滞环控制法的原理是控制实际并网电流信号在一定的滞环宽度内跟踪希望输出的参考并网电流信号，该方法具有控制原理简单、动态响应快和能够自动抑制电流峰值等优点。但是，实际并网电流信号的追踪效果与滞环宽度成反比，当要求更好的跟踪效果时，滞环宽度也要相应地减小。由此，会增大开关器件的损耗。更为严重的是，当开关器件的实际工作频率超过额定工作频率时，开关器件将会被损坏，导致电路无法正常工作，从而降低了整体系统的可靠性。

发明内容

本发明为解决在现有光伏并网逆变器的电流滞环控制中，开关器件的工作频率大的问题，提出了一种基于SVPWM的光伏并网逆变器的电流滞环控制方法。

本发明所述的基于SVPWM的光伏并网逆变器的电流滞环控制方法，所述光伏并网逆变器包括A相桥臂、B相桥臂、C相桥臂、A相滤波电感L1、B相滤波电感L2和C相滤波电感L3；

A相桥臂的第一端、B相桥臂的第一端和C相桥臂的第一端均与太阳能电池板E的正极相连，A相桥臂的第二端、B相桥臂的第二端和C相桥臂的第二端均与太阳能电池板E的负极相连，A相桥臂的输出中点a、B相桥臂的输出中点b和C相桥臂的输出中点c分别与A相滤波电感L1的第一端、B相滤波电感L2的第一端和C相滤波电感L3的第一端相连，A相滤波电感L1的第二端同时与B相滤波电感L2的第二端和C相滤波电感L3的第二端相连，三者的公共端为中性点N，中性点N接入电网；

A相桥臂包括第一三极管Q1、第一二极管D1、第一电容C1、第四三极管Q4、第四二极管D4和第四电容C4，第一三极管Q1的集电极同时与第一二极管D1的负极和第一电容C1的第一端相连，三者的公共端为A相桥臂的第一端，第一三极管Q1的发射极同时与第一二极管D1的正极、第一电容C1的第二端、第四三极管Q4的集电极、第四二极管D4的负极和第四电容C4的第一端相连，六者的公共端为A相桥臂的输出中点a，第四三极管Q4的发射极同时与第四二极管D4的正极和第四电容C4的第二端相连，三者的公共端为A相桥臂的第二端，第一三极管Q1的基极和第四三极管Q4的基极分别为第一开关信号输入端和第四开关信号输入端；

B相桥臂包括第二三极管Q2、第二二极管D2、第二电容C2、第五三极管Q5、第五二极管D5和第五电容C5，第二三极管Q2的集电极同时与第二二极管D2的负极和第二电容C2的第一端相连，三者的公共端为B相桥臂的第一端，第二三极管Q2的发射极同时与第二二极管D2的正极、第二电容C2的第二端、第五三极管Q5的集电极、第五二极管D5的负极和第五电容C5的第一端相连，六者的公共端为B相桥臂的输出中点b，第五三极管Q5的发射极同时与第五二极管D5的正极和第五电容C5的第二端相连，三者的公共端为B相桥臂的第二端，第二三极管Q2的基极和第五三极管Q5的基极分别为第二开关信号输入端和第五开关信号输入端；

C相桥臂包括第三三极管Q3、第三二极管D3、第三电容C3、第六三极管Q6、第六二极管D6和第六电容C6，第三三极管Q3的集电极同时与第三二极管D3的负极和第三电容C3的第一端相连，三者的公共端为C相桥臂的第一端，第三三极管Q3的发射极同时与第三二极管D3的正极、第三电容C3的第二端、第六三极管Q6的集电极、第六二极管D6的负极和第六电容C6的第一端相连，六者的公共端为C相桥臂的输出中点c，第六三极管Q6的发射极同时与第六二极管D6的正极和第六电容C6的第二端相连，三者的公共端为C相桥臂的第二端，第三三极管Q3的基极和第六三极管Q6的基极分别为第三开关信号输入端和第六开关信号输入端；

第一三极管Q1至第六三极管Q6均为NPN型三极管；

所述电流滞环控制方法包括：