[发明专利]Z源型并网逆变器的电流预测无差拍控制方法及其控制装置

权利要求书

1.Z源型并网逆变器的电流预测无差拍控制方法，其特征在于它的控制方法包括下述 步骤：一、在每个采样周期的采样时间点分别采集并网电流和电网电压信号；二、采集电 网电压相位，计算电网电压相位的正弦值，再与给定的并网电流幅值相乘得到与电网电压 同步的该采样时间点并网电流给定信号的瞬时值；三、根据步骤一获得的电压、电流信号 通过公式：估算出下一个采样时间点的并网电流瞬时 值，其中k为采样点标号，为第k个采样点的并网电流预测值，i_g(k)为第k个采样点 的逆变电流值，L_m为模型中计算用的电感值，保持不变，以区别于实际电路中的电感变化 值L_g，T_S为采样周期，L₀为滤波因子，(k+1)为第[k+1，k+2]个周期的电网平均电压估 计值，u_o(k-1)为逆变器平均输出电压u_o(k)在第[k-1，k]个周期的值；四、将步骤二、步骤三 的计算结果带入并网逆变器的电压方程：的离散化形式： 其中i_g(k+1)为第k+1个采样点的逆变电流值， e_{g_av}(k)为第[k，k+1]个周期的电网平均电压，计算出第[k，k+1]个周期的逆变器平均输出电压 u_o(k)；五、采集直流电容电压，并与直流电容电压给定值进行闭环调节，调节器输出为Z 源逆变器直通占空比；六、将步骤四、步骤五的计算结果作为具有“直通零矢量”单相电 压空间矢量调制方法的输入量，采用单相电压空间矢量调制方法SPSVM，计算出Z源逆 变器各个开关管的占空比，从而控制Z源逆变器的电压输出量。

2.根据权利要求1所述的Z源型并网逆变器的电流预测无差拍控制方法，其特征在于 在步骤六SVPWM调制方法中加入使Z源逆变器的左桥臂或右桥臂直通的开关管控制策略， 且同一桥臂上的两个开关管同时导通的时刻发生在开关管即将关闭之前。

3.根据权利要求2所述的Z源型并网逆变器的电流预测无差拍控制方法，其特征在于 采集Z源逆变器的Z源网络电容两端的电压(U_C)，把电压(U_C)与给定电压值进行比 较，比较后的结果来决定同一桥臂上的两个开关管同时导通的时间长度。

4.基于权利要求1所述的Z源型并网逆变器的电流预测无差拍控制方法的Z源型并网 逆变器的电流预测无差拍控制装置，其特征在于它由并网电流检测电路(1)、电网电压检测 电路(2)、同步信号产生电路(3)、隔离驱动电路(4)、中央处理单元(5)和电容电压检测电 路(6)组成，并网电流检测电路(1)的信号输出端连接中央处理单元(5)的第一信号输入端以 实现对并网电流值的采样，电网电压检测电路(2)的输出端连接中央处理单元(5)的第二信 号输入端以实现电网电压信号的采样，电网电压检测电路(2)的输出端还与同步信号产生电 路(3)的信号输入端相连以获得电网电压同步信号，同步信号产生电路(3)的信号输出端连 接中央处理单元(5)的第三信号输入端以实现电网电压相位检测，电容电压检测电路(6)的 信号输出端连接中央处理单元(5)的第四信号输入端以实现Z源网络电容两端电压信号的 提取，中央处理单元(5)的信号输出端连接隔离驱动电路(4)的信号输入端以实现在中央处 理单元(5)中运算处理后得到的调制信号通过隔离驱动电路(4)作用到Z源型逆变器的开关 管上。