[发明专利]逆变器及逆变器的软启动方法

说明书

本发明揭露一种逆变器及逆变器的软启动方法。所述逆变器电性连接于一直流电源与一电网之间，所述逆变器包括有主逆变电路、滤波器、继电器以及控制器，并且所述主逆变电路通过所述继电器与所述电网电性耦接，所述控制器分别与所述主逆变电路和所述继电器电性连接，所述软启动方法包括：采样所述电网的电网电压；计算所述控制器的输出电压，并根据所述控制器的输出电压、所述电网电压以及一虚拟阻抗计算得到虚拟电流；将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器。本发明可以在不增加启动电阻等任何硬件电路的前提下，实现逆变器的软启动。

技术领域

本发明是关于一种逆变器及逆变器的软启动方法。

背景技术

在并网逆变器中，闭合继电器时，电感与继电器之间的电容上的电压与电网电压存在压差，会产生较大的冲击电流，可能导致器件损伤以及控制系统受干扰。为了保障设备的安全启动，需要使得继电器前后的电压差保持较小的值，即实现电容上电压与电网电压的同步。

现有的方法中，有通过串联电阻的方法减小冲击电流，但是该做法会增加硬件成本，也不符合逆变器的安规要求。另一种方法是通过电网电压前馈控制在继电器前的电容上产生一个与电网电压相近似的电压波形，但是这是一种开环控制的方法，难以保证压差恒定为零。继电器闭合后在短时间内电流会迅速增大，需要及时地封锁驱动。然而三相逆变器的三个继电器的实际闭合时间存在差异，需要逆变器开关动作维持一段相对较长的时间以保证所有继电器闭合时其两端压差均较小。还有其它闭环控制的方法，但是这些方法需要对继电器前的电压进行采集，增加了硬件成本。此外，现有的软启动方法较少涉及对能量的控制，母线电压的波动不可控。譬如光伏逆变器，强光时面板电压高，若母线电压往上波动易触发过压保护；弱光时面板能量不足，若母线电压瞬时跌落易导致启动困难。

因此，寻找一种简单有效解决继电器前后电压同步问题以及能够进行能量控制的逆变器软启动方法，是非常有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提供一种逆变器及逆变器的软启动方法，其可以在不增加启动电阻或电压采集电路等任何硬件电路的前提下，实现逆变器的软启动。

本发明的另一目的在于提供一种逆变器及逆变器的软启动方法，其能够适应三个继电器实际闭合时间不一致的情形。同时，所述方法还能对能量进行控制，防止母线电压波动导致启动失败。

为了实现上述目的，本发明提供一种逆变器的软启动方法，所述逆变器电性连接于一直流电源与一电网之间，所述逆变器包括有主逆变电路、滤波器、继电器以及控制器，并且所述主逆变电路通过所述继电器与所述电网电性耦接，所述控制器分别与所述主逆变电路和所述继电器电性连接，其特点在于，所述软启动方法包括：

采样所述电网的电网电压；

计算所述控制器的输出电压，并根据所述控制器的输出电压、所述电网电压以及一虚拟阻抗计算得到虚拟电流；

将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器。

为了实现上述目的，本发明另提供一种逆变器，所述逆变器电性连接于一直流电源与一电网之间，所述逆变器包括有主逆变电路、滤波器、继电器以及控制器，所述主逆变电路通过所述继电器与所述电网电性耦接，所述控制器分别与所述主逆变电路和所述继电器电性连接，其特点在于，所述控制器包括：

采样单元，用于采样所述电网的电网电压；

虚拟电流计算单元，用于计算所述控制器的输出电压，并根据所述控制器的输出电压、所述电网电压以及一虚拟阻抗计算虚拟电流；

电流控制单元，用于将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器。