[发明专利]风光互补正弦波逆变电源

说明书

技术领域

本发明涉及正弦波逆变电源并联控制技术领域，具体涉及单相和三相正弦波逆变器、单相和三相在线式不间断电源等并联工作的方法和实现技术。

背景技术

太阳能和风能的大规模应用将是21世纪人类社会进步的重要标志，而光伏(风能)并网发电系统是光伏(风能)系统的发展趋势。光伏(风能)并网发电系统的最大优点是不用蓄电池储能，因而节省了成本，系统简化且易于维护。

但目前，一般普片采用的光伏(风能)并网逆变器的结构如题1所示，光伏(风能)并网逆变器主要由二部分组成：前几DC-DC变换器和后记DC-AC逆变器，这2部分通过DCLINK相连接，DCLINK的电压为400V左右(市电为220V系统时)，在该系统中，DC-AC逆变器将电能转换成220V/50HZ的正弦交流电。系统保证并网逆变器输出的正弦电流与电网的相电压同频和同相。同时，传统的光伏并网系统为加爵孤岛效应问题，需要采用反孤岛效应控制方法。因此，控制电路的核心芯片一般采用DSP，存在控制系统和算法复杂、保护性能差的问题。而且，各个并联模块方波同步信号的同频同相控制必须通过各模块之间的两根信号互连线来完场，信号互连线的存在增加了心痛的硬件负责性，降低了系统的可靠性，也进一步导致算法复杂、保护性能差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种适用于光伏、风能并网系统逆变的风光互补正弦波逆变电源，本逆变电源无需信号互连线，通信抗干扰能力强，可靠性高。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：风光互补正弦波逆变电源，包括逆变电路和逆变控制电路，所述逆变控制电路包括电力线、市电采样及整形电路、PLC芯片及PLC外围电路、微处理器、基准正弦信号发生器、电压调节器、驱动控制电路、输出电压采样电路，以及求和电路，所述市电采样及整形电路的输入端通过电力线与负载的输出端相连接，市电采样及整形电路的输出端通过微处理器与基准正弦信号发生器的输入端相连接，基准正弦信号发生器的输出端通过电压调节器与驱动控制电路的输入端相连接，而驱动控制电路的输出端与逆变电路的输入端相连接，PLC芯片及PKLC外围电路的输入端与电力线双向连接，PLC芯片及PLC外围电路的输出端与微处理器的输入端双向连接，而微处理器的输出还与求和电路的输入端相连，与逆变电路的输出端相连的输出电压采样电路也连接到求和电路的输入端，求和电路的输出端与电压调节器的输入端相连接。

所述市电采样及整形电路设置有电网电压采样电路和电流采样电路以及整形滤波电路。

所述PLC芯片外围电路包括耦合电路、功率放大器、带通滤波器、前级放大器，其中，与电力线双向相连的耦合电路的输出端经带通滤波器连于与PLC芯片输入端相连的前级放大器的输入端，与PLC芯片输出端相连的功放大器的输出端与耦合电路的输入端相连。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：本逆变电源无需信号互连线，通信抗干扰能力强，可靠性高。而且，控制系统和算法简易、保护性能强。

附图说明

图1所示为现有光伏(风能)并网逆变器的结构图；

图2所示为本发明的风光互补正弦波逆变电源的结构框图；

图3为基于PLC的同步控制器功能框图；

图4为本发明同步孔子和气实施例结构图；

图5为实施例软件流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本发明的可并联工作的正弦波逆变器及在线式不间断电源UPS原理框图如图2所示，其结构与现有相比主要在于：一是基准正弦信号发生器的输入信号即方波同步信号的产生方式发生了改变，图2中没有同步母线，增加了PLC芯片及其外围电路、电力线等环节，PLC通信电力线接到UPS的总输出端，微处理器根据电力线电压采样及整形电路得到Sph_ref信息、将本模块方波同步信号的频率和相位及其它信息通过PLC电路实现信息的收发，其功能是消除并联系统中由于各逆变器模块的基准电压信号Uref之间的相位差造成的环流；二是环流信号的产生方式发生了改变，图2中没有均流母线，利用微处理器和PLC电路在各模块之间交换逆变器输出电流等信息，得到环流信息ΔUlf，而不是像已有技术中的通过均流母线、环流传感器等电路获得环流信息。以下仅对实现逆变器并联的基于PLC的同步控铡方法进行阐述。