[实用新型]基于多重化技术的光伏并网发电装置

权利要求书

1.一种基于多重化技术的光伏并网发电装置，它包括前后电连接的光伏功率输入单元(I)、直流母线电容器单元(II)、三相方波逆变器单元(III)、变压器单元(IV)和能够控制单位功率因数和并网电流的低畸变率的输出滤波电抗器单元(V)；其特征在于，所述三相方波逆变器单元(III)由2k(k≥2)台三相方波逆变器及对2k台所述三相方波逆变器的驱动脉冲予以集中控制的驱动脉冲控制器组成，所述变压器单元(IV)由2k(k≥2)台变压器组成，第i台所述三相方波逆变器的输出端对应连接第i台所述变压器的输入端；所述三相方波逆变器单元(III)中的DC/AC变换的开关频率等于电网额定频率，所述驱动脉冲控制器对2k台所述三相方波逆变器所输出的12k个驱动脉冲的相位依次相差π/6k，所述变压器单元(IV)对所述三相方波逆变器单元(III)的输出电压进行合成，再经过所述输出滤波电抗器单元(V)接入高压电网。

2.根据权利要求1所述的基于多重化技术的光伏并网发电装置，其特征在于，每个所述三相方波逆变器采用三相全桥结构，即每个所述三相方波逆变器每个桥臂的两个功率半导体开关器件互补导通，以脉宽180°的方波驱动，所述驱动脉冲控制器对三个桥臂所输出的驱动脉冲的相位依次相差120°。

3.根据权利要求1或2所述的基于多重化技术的光伏并网发电装置，其特征在于，2k台所述变压器的输入侧绕组全部采用Δ型接法且绕组匝数相同，其中k台所述变压器的输出侧绕组按照同名端串联后接Y型采用Y型接法，另外k台所述变压器的输出侧绕组按照同名端串联后接成Δ型，Δ/Δ型所述变压器输出侧的绕组匝数为Δ/Y型所述变压器输出侧的绕组匝数的 倍，2k台所述变压器输出侧绕组的Δ部分和Y部分串联组合后与所述输出滤波电抗器单元(V)相连；当所述三相方波逆变器与所对应的所述变压器数量一定时，所述变压器单元 (IV)输出电压的基波有效值U₁与所述直流母线电容器单元(II)中的直流母线电压U_d成正比，即U₁＝C·U_d，其中C为常量系数。

4.根据权利要求3所述的基于多重化技术的光伏并网发电装置，其特征在于，所述驱动脉冲控制器通过对12k个驱动脉冲的同步脉冲相位与电网电压相位之间的相角差 进行实时调节，从而调节所述变压器单元(IV)输出电压的基波相位。

5.根据权利要求3所述的基于多重化技术的光伏并网发电装置，其特征在于，所述驱动脉冲控制器通过对光伏并网发电装置输出的无功功率进行控制，从而实现对所述直流母线电压U_d的自动调节，亦即实现对所述变压器单元(IV)输出电压的基波有效值U₁的自动调节。

6.根据权利要求1或2所述的基于多重化技术的光伏并网发电装置，其特征在于，利用所述变压器单元(IV)的短路阻抗作为输出滤波电抗，因而可以省略专门设置的所述滤波电抗器单元(V)。

7.根据权利要求1或2所述的基于多重化技术的光伏并网发电装置，其特征在于，所述输出滤波电抗器单元(V)由3台单相电抗器组成，一台所述单相电抗器串联在其中一相线路中。

8.根据权利要求1或2所述的基于多重化技术的光伏并网发电装置，其特征在于，所述驱动脉冲控制器通过检测电网电压相位 和频率f，结合无功功率扰动，形成对光伏并网发电装置的孤岛保护。