[发明专利]一种三相并网逆变器的控制方法、系统及三相并网逆变器

说明书

本发明公开了一种三相并网逆变器的控制方法，应用于三相三桥臂并网逆变器。本申请对三相三桥臂并网逆变器的结构进行改进，使滤波电容连接直流输入母线的负极以构成滤波回路，从而可滤除电路中的谐波，实现了小功率下高质量的并网电流，即无需增大电感值，从而使系统中并联的逆变器设备实现稳定工作，较适用于光伏微型逆变器。而且，本申请的三相三桥臂并网逆变器工作在电感电流断续模式，即在一个开关周期内，电感电流降至0，从而降低了三相三桥臂并网逆变器的开关损耗。本发明还公开了一种三相并网逆变器的控制系统及三相并网逆变器，与上述控制方法具有相同的有益效果。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏并网系统领域，特别是涉及一种三相并网逆变器的控制方法、系统及三相并网逆变器。

背景技术

在太阳能光伏并网系统中，三相三桥臂并网逆变器是较为常用的逆变器。请参照图1，图1为现有技术中的一种三相三桥臂并网逆变器的结构示意图。从图1中可以看出，三相三桥臂并网逆变器因未构成滤波回路而导致谐波无法被滤除，使得在低功率下并网电流波形的质量较差。现有技术中，为了抑制三相三桥臂并网逆变器中的谐波大小，通常采用增大电感L1、L2、L3的电感值的方式，但电感值越大，系统中并联的逆变器设备越容易发生谐振，无法适用于光伏微型逆变器。而且，现有的三相三桥臂并网逆变器通常工作在电感电流连续模式，即在一个开关周期内，电感L1、L2、L3的电流不降至0，导致三相三桥臂并网逆变器的开关损耗较大。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种三相并网逆变器的控制方法、系统及三相并网逆变器，可滤除电路中的谐波，实现了小功率下高质量的并网电流，即无需增大电感值，从而使系统中并联的逆变器设备实现稳定工作，较适用于光伏微型逆变器。而且，本申请的三相三桥臂并网逆变器工作在电感电流断续模式，从而降低了三相三桥臂并网逆变器的开关损耗。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三相并网逆变器的控制方法，应用于包含一端连接对应桥臂的输出电感、另一端连接直流输入母线的负极的滤波电容的三相三桥臂并网逆变器，所述控制方法包括：

预先将一电网周期划分为多个相等的区间；其中，每个区间对应的电感电流均为两个电感电流同向、第三个电感电流反向；

在每个电网周期的任一区间内，在电感电流断续模式下对两个同向的电感电流进行交错控制，以满足在电网周期内，两个同向的电感电流的基波分量均为正弦波。

优选地，所述在电感电流断续模式下对两个同向的电感电流进行交错控制的过程，包括：

在对两个同向的电感电流中的一目标电感电流进行控制时，控制所述目标电感电流对应的目标开关管开通；

根据预设电感峰值电流求取关系式求取所述目标电感电流此时对应的目标电感峰值电流；其中，ΔI为电感峰值电流，T为一区间内的整个开关周期，I为电感电流幅值，ω为电感电流角频率，t为时间，L为电感感量，U_dc为直流侧电压，U_ac为交流侧线电压；

获取所述目标电感电流的实际电流值，并当所述实际电流值到达其对应的目标电感峰值电流时，控制所述目标开关管关断；

当所述目标电感电流续流结束后，对两个同向的电感电流中的另一目标电感电流进行同原理控制，以实现在电感电流断续模式下对两个同向的电感电流进行交错控制。

优选地，在求取所述目标电感电流此时对应的目标电感峰值电流之后，在所述实际电流值到达其对应的目标电感峰值电流之前，所述控制方法还包括：

将所述目标电感峰值电流乘以一个正系数α，并将乘积结果作为所述目标电感电流对应的目标电感峰值电流。

优选地，所述在电感电流断续模式下对两个同向的电感电流进行交错控制的过程，包括：