[发明专利]用于载波同步的装置、逆变系统和方法

说明书

一种用于载波同步的装置(700)、逆变系统和方法，该装置(700)包括：调制单元(710)，电流处理单元(720)，和控制单元(730)，其中控制单元(730)可以根据第一谐波电流的幅值和第二谐波电流的幅值之间的变化趋势，以及第一载波的相位和第二载波的相位之间的变化趋势，对输入调制单元(710)的输入载波的相位进行调整，以减小逆变器输出的谐波电流的幅值，提高分布式供电系统(200)的稳定性。避免了使用基于零序电流进行载波同步的过程中，无法通过载波同步减少谐波电流对供电系统的影响，提高分布式系统的稳定性。

技术领域

本申请涉及电源技术领域，并且更具体地，涉及用于载波同步的装置、逆变系统和方法。

背景技术

随着供电系统供电容量的不断扩大，供电系统所需要的逆变器容量及数量也越来越大，在大型供电系统中通常采用多逆变器并联的方式来提高供电系统的供电容量。若供电系统中并联的各逆变器之间载波不同步，则有可能会产生环流以及谐波电流，损害逆变器输出的电能质量甚至是危及供电系统的稳定性。因此，载波同步是供电系统稳定运行的基本条件之一。

目前的载波同步方法主要应用于通过通讯线(例如，总线)相连的多个并联逆变器构成的供电系统，也就是说，多个并联的逆变器之间通过通讯线相连，并且上述多个并联的逆变器之间通过相连的通讯线发送的载波同步信号进行载波同步。然而，这种多个并联的逆变器之间需要通过通讯线连接的连接方式，使得现场布线复杂且难以实现，尤其是当通讯线上存在故障或干扰时，无法实现逆变器之间的载波同步功能。

为了克服基于通讯线的逆变器并联供电系统在进行载波同步时的上述困难，无通讯线的逆变器并联供电系统受到越来越多的关注。然而，目前应用于无通讯线的逆变器并联供电系统中的载波同步方法是针对集中式三相供电系统而言的。从图1所示的集中式三相供电系统100的示意性框图可以看出，在集中式三相供电系统中，各并联的三相逆变器的直流输入端都连接在相同的直流母线上，这种逆变器的并联方式使得相邻逆变器之间的零序环流对供电系统的稳定性影响较大，因此，在集中式三相供电系统中是根据各并联的逆变器之间产生的零序环流调整各个逆变器输出的载波的相位，以实现载波同步的。

然而，在分布式供电系统中，各逆变器中相邻逆变器之间的距离通常设置较远，并且各逆变器的直流输入端之间相互独立，这种逆变器的并联方式使得零序环流对分布式供电系统的稳定性影响较小，而影响分布式供电系统的稳定性的因素主要是系统谐波电流，因此，如果仍然采用上述集中式三相供电系统中的载波同步方法，无法有效提高分布式供电系统的稳定性。

发明内容

本申请实施例提供一种用于载波同步的装置、逆变系统和方法，以提高分布式供电系统的稳定性。

第一方面，提供一种用于载波同步的装置，包括：调制单元，基于输入载波和调制波生成开关信号，对逆变器中的开关器件进行控制；电流处理单元，用于获取所述逆变器输出的第一谐波电流的幅值和第二谐波电流的幅值，所述第一谐波电流为所述输入载波为第一载波输入所述调制单元和所述调制波生成开关信号，对所述逆变器中的开关器件进行控制时，所述逆变器输出的谐波电流，所述第二谐波电流为所述输入载波为第二载波输入所述调制单元和所述调制波生成开关信号，对所述逆变器进行控制时，所述逆变器输出的谐波电流，其中所述第一载波的相位和所述第二载波的相位不同；控制单元，用于根据第一变化趋势和第二变化趋势，增大或减小输入至所述调制单元的输入载波的相位，使得所述逆变器输出的第三谐波电流的幅值小于所述第一谐波电流的幅值和所述第二谐波电流的幅值中的较小值，所述第一变化趋势为所述第一谐波电流的幅值和所述第二谐波电流的幅值之间的变化趋势，所述第二变化趋势为所述第一载波的相位和所述第二载波的相位之间的变化趋势，所述第三谐波电流为输入所述调制单元的载波为调整相位后的输入载波时，所述调整相位后的输入载波与所述调制波生成开关信号，对所述逆变器中的开关器件进行控制时，所述逆变器输出的谐波电流。