[发明专利]10kW三相并网逆变器的母线中点电压的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电系统设备的控制技术，具体是一种10kW三相并网逆变器的母线中点电压的控制方法。

背景技术

现有光伏发电系统中，逆变器主电路的拓扑结构如附图1所示，通常包括位于前级的前级的Boost变换器和位于后级的T型三电平逆变器，T型三电平逆变器包括有位于输入端母线之间的母线分压电容C₁和C₂。理论上，母线分压电容C₁和C₂两端电压相等，为后级电路提供电压。但是由于电容生产工艺等问题的存在，难以保证C₁和C₂完全相同，进而带来母线电压分压不均的问题，导致当N_e作为三相电压的零点时，T型三电平逆变器输出电压三相不完全对称，即产生逆变器中点电压波动，影响了电力输出质量。以往技术针对母线中点电压不平衡的控制方法多采用分压电阻的方法，控制精度不高，在电阻上产生过多的能量消耗，增加了功耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种控制精度高、输出质量稳定、能耗低的10kW三相并网逆变器的母线中点电压的控制方法。

本发明的10kW三相并网逆变器的母线中点电压的控制方法基于的逆变器主电路包括有位于前级的前级的两路Boost变换器和位于后级的T型三电平逆变器，T型三电平逆变器包括有位于输入端母线之间的母线分压电容C₁和C₂，其具体控制方法是：以相等的时间间隔T交替地对母线分压电容C₁和C₂两端的电压进行取样，分别获得取样值V_C1和V_C2；将V_C1和V_C2分别与母线电压的二分之一值进行比较，如偏离范围超过设定值，则通过调整两路Boost变换器中主开关管的占空比，使V_C1和V_C2的值回归至与母线电压的二分之一值相等。

所述时间间隔T为0.1－0.3秒。

本发明的方法控制步骤简单，不需要设置分压电阻，减少了功率损耗，其可通过计算机软件对整个过程进行控制，控制精度高、母线中点电压稳定性好，能够满足较高的电力输出质量要求。

附图说明

图1是现有10kW逆变器主电路拓扑结构图。

具体实施方式

本发明方法的实施例如下：

该方法基于图1所示的10kW逆变器主电路。该电路前级采用两路Boost变换器1，L₁和L₂是升压电感，Q_b1和Q_b2是主开关管，D_b1和D_b2是续流二极管；后级采用T型三电平逆变器2，C₁和C₂是母线分压电容，L_a，L_b和L_c是逆变器输出滤波电感，v_a，v_b和v_c是三相电压。本实施例中，光伏电池板输入电压250V－800V，Boost变换器输出电压800V，逆变器输出220V交流电压，母线分压电容C₁和C₂均为560μF。控制过程中以0.2秒为时间间隔交替地对母线分压电容C₁和C₂两端的电压进行取样，分别获得取样值V_C1和V_C2；将V_C1和V_C2分别与母线电压的二分之一值进行比较，如偏离范围超过设定值，则通过调整两路Boost变换器中主开关管的占空比，使V_C1和V_C2的值回归至与母线电压的二分之一值相等。

对该实施例电路中母线中点电压进行监测试验，电压波动在0.5%以下，满足了使用要求。