[发明专利]一种抑制逆变器并联系统扰动的系统

说明书

技术领域

本发明属于逆变器抗扰动技术领域，尤其涉及一种抑制逆变器并联系统扰动的系统。

背景技术

随着信息技术的发展，用户对交流电源供电容量和供电可靠性的要求也不断提高，逆变电源冗余并联技术是解决上述问题的有效技术手段。由于高效率的性能，无隔离变压器的全桥式逆变器广泛应用于并网光伏系统，然而，这种拓扑不能自动抑制直流电流注入，可能导致电网中配电变压器的饱和，导致电力系统的功率损耗。

其中，直流注入抑制方法主要分为电容隔离控制、拓扑控制、电流检测控制和电压检测控制。

电容隔离控制使用直流隔离电容器代替变压器连接到电网，但需要一个庞大而昂贵的电容器。

拓扑控制方法使用逆变器拓扑结构的固有结构来防止直流电流注入到电网中，然而，有很少的拓扑结构可以使用。

电流检测控制使用电流传感器来检测注入到电网的直流，但是由于霍尔效应电流传感器的固有的显著零漂移特性，其有效性受到传感器精度的限制。

电压检测控制使用传感器来检测纹波滤波器上的直流电压偏移，该方法只能测量非常低的直流电压值，因为电感器的大串联电阻会影响转换效率，使用效果不佳。

现在使用的基于无输出隔离变压器的光伏并网逆变器并联装置通常由两个逆变模块通过并网电压并联构成。当逆变器采用正弦脉宽调制技术时，由于同一桥臂上下开关管饱和压降不一致、驱动脉冲分配不对称等原因，会造成采样值的偏差对电流、电压带来扰动，除此之外，还有两个逆变模块之间的扰动。

发明内容

本发明旨在提供一种使用效果好的抑制逆变器并联系统扰动的系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种抑制逆变器并联系统扰动的系统，包括至少两个并联设置的逆变模块，逆变模块包括电源电路、逆变主电路和控制电路；

控制电路包括PLL锁相模块、余弦模块、MPPT控制模块、乘法模块、减法比较器模块、自抗扰控制器模块和SPWM驱动模块；PLL锁相模块的输入端连接并网线路的电压采集模块，PLL锁相模块的输出端连接到余弦模块的输入端，余弦模块的输出端连接到乘法模块的第一输入端，MPPT控制模块的两个输入端分别连接电源电路的电压和电流采集模块，MPPT控制模块的输出端连接乘法模块的第二输入端，乘法模块的输出端连接减法比较器模块的第一输入端，减法比较器模块的第二输入端连接逆变主电路中逆变器侧电感电流采集模块；减法比较器模块的输出端连接自抗扰控制器模块的输入端，自抗扰控制器模块的输出端连接SPWM驱动模块的输入端，SPWM驱动模块的输出端驱动逆变主电路中四个功率管的导通与关断。

所述自抗扰控制器模块包括电流扩张状态观测器ESO、跟踪微分器、第一减法比较器、第二减法比较器、线性状态误差反馈LSEF、第一补偿因子模块、第三减法比较器、第二补偿因子模块；电流扩张状态观测器ESO的主输入端连接减法比较器JF的输出端；跟踪微分器的输入端连接系统给定值生成模块；第一减法比较器的第一输入端连接电流扩张状态观测器ESO的第一输出端；第一减法比较器的第二输入端连接跟踪微分器的第一输出端；第二减法比较器的第一输入端连接电流扩张状态观测器ESO的第二输出端；第一减法比较器的第二输入端连接跟踪微分器的第二输出端；第一减法比较器和第二减法比较器的输出端分别连接线性状态误差反馈LSEF的两个输入端，线性状态误差反馈LSEF的输出端连接第三减法比较器的第一输入端；电流扩张状态观测器ESO的第三输出端连接第一补偿因子模块，第一补偿因子模块的信号输出端连接第三减法比较器的第二输入端；第三减法比较器的输出端连接第二补偿因子模块，第二补偿因子模块的输出端连接电流扩张状态观测器ESO的反馈输入端。

所述电源电路包括光伏极板，光伏极板将转换的电能传输到逆变主电路。

所述逆变主电路包括分压电容、第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、逆变器侧滤波电感、滤波电容和网侧滤波电感；第一功率管的源极和第二功率管的集电极连接，第三功率管的源极和第四功率管的集电极连接，分压电容的正极性端和第一功率管和第三功率管的集电极相连接，分压电容的负极性端与第二功率管和第四功率管的源极相连接，逆变器侧滤波电感一端连接第一功率管的源极连接，逆变器侧滤波电感的另外一端连接滤波电容和网侧滤波电感的第一端，滤波电容的第二端连接第三功率管的源极，网侧滤波电感的第二端和滤波电容的第二端分别连接在并网线路的两端；

所述逆变模块共有两个。