[发明专利]一种母线电容容值的获得方法、逆变器及光伏系统

说明书

本申请公开了一种母线电容容值的获得方法、逆变器及光伏系统，用于获得三电平逆变器的直流输入端母线电容的容值。方法包括：获得所述第二输入端的电流；获得所述第一输入端和所述第二输入端之间的正母线电压Up，获得所述第二输入端与所述第三输入端之间的负母线电压Un；获得所述Up和所述Un的电压差；根据所述第二输入端的电流和所述电压差获得所述第一母线电容和所述第二母线电容的平均容值。由于该方法不用增加额外的硬件传感器，便可以实时地获得母线电容的容量，不会增加硬件成本。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种母线电容容值的获得方法、逆变器及光伏系统。

背景技术

光伏发电系统中需要利用逆变器将光伏组件输出的直流电逆变为交流，而逆变器的输入端一般包括母线电容，而且母线电容一般是集成在逆变器的内部。

对于母线电容的寿命进行管理时，其中一个重要参数是监测母线电容的容值，通过估算母线电容的容值，可以在线监测母线电容的健康状态。

目前，大多数通过检测母线电容的纹波电流和纹波电压来估算容值，纹波电压容易获取，但是纹波电流的检测需要额外增加检测纹波电流的传感器，因此需要增加设备的硬件成本。

发明内容

本申请提供了一种母线电容容值的获得方法及装置，能够在不额外增加硬件的前提下，获得母线电容的容值。

本申请提供一种母线电容容值的获得方法，应用于三电平逆变器，所述三电平逆变器包括以下三个输入端：第一输入端、第二输入端和第三输入端；所述第一输入端用于连接直流电源的正极，所述第三输入端用于连接所述直流电源的负极，所述第二输入端用于连接直流母线中点，第一母线电容的第一端连接所述第一输入端，所述第一母线电容的第二端连接所述第二输入端，第二母线电容的第一端连接所述第二输入端，所述第二母线电容的第二端连接所述第三输入端；

包括：

获得所述第二输入端的电流；

获得所述第一输入端和所述第二输入端之间的正母线电压Up，获得所述第二输入端与所述第三输入端之间的负母线电压Un；

获得所述Up和所述Un的电压差；

根据所述第二输入端的电流和所述电压差获得所述第一母线电容和所述第二母线电容的平均容值。

优选地，所述获得所述第二输入端的电流，具体包括：

获得所述逆变器输出的三相电流Ia、Ib、Ic；

获得所述逆变器的三相桥臂电压的占空比Vma、Vmb、Vmc；

根据所述Ia、Ib、Ic和所述Vma、Vmb、Vmc获得所述第二输入端的电流。

优选地，所述根据所述Ia、Ib、Ic和所述Vma、Vmb、Vmc获得所述第二输入端的电流Im，具体通过以下公式获得：

Im＝Ia+Ib+Ic-(|Vma|*Ia+|Vmb|*Ib+|Vmc|*Ic)。

优选地，所述三电平逆变器为中点钳位式逆变器时，所述获得所述Up和所述Un的电压差，具体包括：

获得所述Up和所述Un的电压差的三倍频电压分量。

优选地，所述Ia+Ib+Ic＝0。

本申请还提供一种三电平逆变器，包括：逆变电路、第一母线电容、第二母线电容和控制器；