[发明专利]一种高效率单相和三相并网发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效率单相和三相并网发电系统。

背景技术

申请人在先申请的《电流型光伏并网系统及其控制装置》中提供了一种并网系统，采用高频电感和高频变压器替代了传统电流源型光伏并网系统中的工频电感和工频变压器，虽然克服了传统工频电感和工频变压器体积大、耗材多、损耗大、成本高、抑制谐波能力差等缺点，但还存在功率晶体管数目较多，能量传递过程中功率开关器件导通损耗较高导致系统效率还不够高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效率单相和三相并网发电系统，通过改进系统拓扑结构，减少功率晶体管数目，不但降低系统成本，实现装置小型化，还减小能量传递过程中的功率损耗。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种高效率单相并网发电系统，其中高频逆变器(2)依次经导抗变换器(3)、高频变压器(4)、高频整流器(5)和工频逆变器(6)连接低通滤波器(7)，所述的高频逆变器(2)用于单相并网发电系统中的结构为：光伏电池阵列(1)的正极连接到功率晶体管V₁的集电极和电容C_d1的a_cd1端，光伏电池阵列(1)的负极连接到功率晶体管V₂的发射极和电容C_d2的b_cd2端，功率晶体管V₁的发射极连接到功率晶体管V₂的集电极并输出到所述导抗变换器(3)的一个输入端，电容C_d1的b_cd1端连接到电容C_d2的a_cd2端并输出到所述导抗变换器(3)的另一个输入端。

一种高效率三相并网发电系统，其中高频逆变器(2)依次经导抗变换器(3)、高频变压器(4)、高频整流器(5)和工频逆变器(6)连接低通滤波器(7)，所述的高频逆变器(2)用于三相并网发电系统中的结构为：光伏电池阵列(1)的正极连接到功率晶体管V₁、V₃、V₅的集电极和电容C_d1的a_cd1端，光伏电池阵列(1)的负极连接到功率晶体管V₂、V₄、V₆的发射极和电容C_d2的b_cd2端，功率晶体管V₁的发射极连接到功率晶体管V₄的集电极并输出到所述导抗变换器(3)R相的一个输入端，功率晶体管V₃的发射极连接到功率晶体管V₆的集电极并输出到所述导抗变换器(3)S相的一个输入端，功率晶体管V₅的发射极连接到功率晶体管V₂的集电极并输出到所述导抗变换器(3)T相的一个输入端，电容C_d1的b_cd1端连接到电容C_d2的a_cd2端并输出到所述导抗变换器(3)的一个公共输入端O。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明将光伏电池阵列、燃料电池、风力发电及其它各种方法获取的直流电压逆变成高频电压输入导抗变换器。导抗变换器输出的高频电流经高频变压器隔离和电流等级变换，再通过高频整流器整流、工频逆变器逆变及低通滤波器滤波后并入到单相或三相电网。本发明通过改进系统拓扑结构，减少功率晶体管数目，不但降低系统成本，实现装置小型化，还减少能量传递过程中的功率损耗。

附图说明

图1本发明的分布式并网发电系统及控制装置框图。

图2是传统的使用导抗变换器的单相电流源型逆变器电路原理图。

图3是本发明的单相电流源型逆变器电路原理图。

图4是本发明的单相电流源型逆变器的另一电路原理图。

图5是本发明的三相电流源型逆变器电路原理图。

图6是本发明的三相电流源型逆变器的另一电路原理图。

图7是T-LCL型导抗变换器电路原理图。

图8是高频逆变器输出端的高频电压示意图。

图9是三角载波-三角调制波调制方式示意图。

图10是三角载波-三角调制波调制方式与高频逆变器驱动信号示意图。

图11是单相脉冲计算子程序流程框图。

图12是单相高频脉冲生成流程框图。