[发明专利]三相大功率带工频隔离变压器的逆变器进行并网的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种逆变器进行并网的方法，尤其是涉及一种三相大功率带工频隔离变压器的逆变器进行并网的方法。

背景技术

在现有的并网逆变器中，特别是一些大功率的带工频隔离变压器的的并网逆变器,需要一种并网控制方法，并网控制的作用是对逆变器进行一定控制，实现逆变器自动投入电网并网运行，以达到逆变器将各种直流电能逆变成交流电能并安全可靠的馈入交流电网的目的。

目前比较常见的大功率带隔离变压器逆变器的并网控制方法是先将逆变器工作在电压源模式，当逆变器输出侧的电压频率、幅值与相位均与电网同步时，控制并网接触器吸合，实现并网然后再将逆变器切换到电流控制方式工作于类似恒流源模式并网发电。这种并网控制方式带来几个问题：一是由于逆变器在并网之前工作在电压源模式，这就要求在并网接触器两侧分别安装电压传感器，加之调理电路无疑增加了逆变器的硬件成本；二是并网逆变器要有电压控制与电流控制两套控制算法，增加了逆变器软件设计的复杂性；三是并网逆变器在并网之前将有一段时间工作于空载电压源模式，大功率隔离变压器的自损耗将浪费大量电能。

为了解决这些问题，发明了一种带工频隔离变压器的并网逆变器并网控制方法,即在硬件上无需额外增加电压传感器，软件算法控制逆变器一直都工作在电流控制方式下，并且变压器一旦投入工作即并网发电，无额外空载损耗。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种在硬件上无需额外增加电压传感器，软件算法控制逆变器一直都工作在电流控制方式下，并且变压器一旦投入工作即并网发电，无额外空载损耗的一种三相大功率带工频隔离变压器的逆变器进行并网的方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种三相大功率带工频隔离变压器的逆变器进行并网的方法，包括以下步骤：

步骤1，先将电网电压的线电压U_ac和U_cb分别送入信号调理电路进行检测；

步骤2，将检测到的信号送入数字控制电路中的数字控制器，在数字控制器中利用数字控制算法计算得到电网电压的频率及相位信息；

步骤3，由数字控制器发出辅助接触器K2吸合指令，将变压器串联限流电阻R1、R2、R3投入电网；

步骤4，结合步骤2中计算得到电网电压的频率及相位信息对输出电流进行dq解耦，得到反馈有功及无功电流分量，分别对给定与反馈有功、无功分量的差值进行PI并联重复控制的软件算法后，由数字控制器形成脉宽调制信号并将其送入驱动电路形成驱动脉冲信号进行限幅缓起动；

步骤5，同时数字控制器进行精确定时，当定时时间满足并网主接触器吸合条件时，数字控制器发出并网主接触器K1吸合指令将辅助起动限流电阻短接；

步骤6，最后断开辅助接触器K2，从而实现大功率带隔离变压器的逆变器并网。

在上述的一种三相大功率带工频隔离变压器的逆变器进行并网的方法，所述步骤2中，限流电阻R1、R2、R3的阻值应使其压降U_r满足U_ab/(U_r+U_ab)=85%， 电阻的功率为变压器额定容量的1‰～3‰。

在上述的一种三相大功率带工频隔离变压器的逆变器进行并网的方法，所述步骤4中，软件算法应使输出并网电流满足公式：

   ，              

其中i_A为变压器原边侧A相电流，K为变压器原副边匝比，e_a为电网A相相电压，L为逆变器电抗，R为限流电阻。

在上述的一种三相大功率带工频隔离变压器的逆变器进行并网的方法，所述步骤5中，定时时间为500ms～600ms。

因此，本发明具有如下优点：1.在硬件上无需额外增加电压传感器，软件算法控制逆变器一直都工作在电流控制方式下，并且变压器一旦投入工作即并网发电，无额外空载损耗；2. 简单可靠，并网冲击电流小，适用范围广。

附图说明

附图1为本发明的原理框图；

附图2为本发明的结构示意图；

附图3为本发明的逻辑流程图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

步骤1，先将电网电压的线电压U_ac和U_cb分别送入信号调理电路进行检测；