[发明专利]一种并网逆变器与矢量控制中死区补偿方法

说明书

一种并网逆变器与矢量控制中死区补偿方法，涉及并网逆变器与矢量控制中死区补偿技术领域，包括以下步骤：确定并网逆变器控制和矢量控制中的给定的直轴和交轴的电流指令；确定三相电流转换为直轴和交轴电流的旋转角度；根据控制中死区时间确定理论上需要补偿的补偿量比例；通过Clarke变换和Park反变换，将给定的电流指令和变化为三相电流指令；判断出三相电流指令的过零点，然后通过计算公式计算各相具体的补偿量；将各相具体的补偿量加到三相需要调制输出的三相信号指令上，得到实际需要调制输出的三相信号从而实现死区补偿的效果，这种方法能够解决直接通过检测输出电流方向判断补偿大小方法中误差大的问题，减少大量的计算量。

技术领域：

本发明涉及并网逆变器与矢量控制中死区补偿技术领域，尤其涉及一种并网逆变器与矢量控制中死区补偿方法。

背景技术：

随着电力电子技术和微处理技术的发展,并网控制技术和矢量控制技术也在迅速进步。为了使电压型逆变器输出较理想的电流波形,逆变器中的电力电子器件一般要在较高的开关频率下工作。在电压型逆变器的同一桥臂的两个电力电子器件的换向过程中,为了防止直流母线电压短路将电力电子器件烧坏,同一桥臂中的一个电力电子器件必须完全关断后,另一个电力电子器件才可开通。这样,待开通的管子必须向后延迟一段时间再开通,这个延迟时间称为死区时间。这个死区时间使管子的有效开通时间减少,同时逆变器中的电力电子器件的开关频率很高,使得管子开通周期相应变小,导致电压型逆变器的输出波形畸变。死区对逆变器输出波形产生畸变，使得在矢量控制中的精度受到影响，在并网逆变器输出对电网的THD增加。为了提升控制性能，对逆变器死区进行有效补偿是非常必要的。

为了减少死区效应的影响，一般的补偿方法是检测逆变器输出电流，对其进行过零判断，根据电流大于零和小于零做不同的补偿，这种方法简单，但是由于直接检测输出电流，其上有较多干扰毛刺或电流畸变时，真实的过零检测就变得非常困难，会引起比较大的误差。而其他的一些补偿方法又比较麻烦，计算量比较大。针对目前的一般方法和计算量大而复杂的问题，本发明提出了一种简单的对并网逆变器与矢量控制中死区进行补偿的方法。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种并网逆变器与矢量控制中死区补偿方法，能够解决直接通过检测输出电流方向判断补偿大小方法中误差大的问题，同时也减少大量的计算量。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种并网逆变器与矢量控制中死区补偿方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，确定并网逆变器控制和矢量控制中的给定的直轴和交轴的电流指令Id*和Iq*；

步骤2，确定三相电流转换为直轴和交轴电流Id和Iq的旋转角度Thelt；

步骤3，根据控制中死区时间确定理论上需要补偿的补偿量比例dv，dv＝deadtime/Ts，deadtime是具体的死区时间，Ts是载波周期时间；

步骤4，通过Clarke变换和Park反变换，将给定的电流指令Id*和Iq*变化为三相电流指令Ia*、Ib*、Ic*；

步骤5，根据步骤4中得到的三相电流指令Ia*、Ib*、Ic*，判断出三相电流指令的过零点，判断过零点时采用符号函数sign(*)计算，当*大于0时，sign(*)＝1，当*小于0时，sign(*)＝-1，然后通过以下计算公式计算各相具体的补偿量da、db和dc：

da＝sign(ia*)×dv，

db＝sign(ib*)×dv，

dc＝sign(ic*)×dv；

步骤6，将步骤5中得到的各相具体的补偿量da、db和dc加到三相需要调制输出的三相信号指令va*、vb*、vc*上，得到实际需要调制输出的三相信号va、vb、vc，从而实现死区补偿的效果，公式如下：