[实用新型]维持三电平光伏逆变器中点电压平衡的滞环控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏逆变器领域，具体是一种维持三电平光伏逆变器中点电压平衡的滞环控制装置。

背景技术

目前在业界10～20kW功率等级光伏并网逆变器系统中，其主电路拓扑主要是Boost+基于三电平技术的逆变器两级结构。其中三电平的一大关键技术就是要一直维持直流侧中点电压的平衡，但是由于元件参数的差异和输出控制的误差，难免中点电压会不平衡，如果不加以控制，就会逐渐恶化，大大降低逆变电流的波形质量直到整个三电平系统转换为两电平。针对这一现状，目前业界主要有两类控制策略：一是利用前级Boost来控制，通过控制Boost的占空比来不断调节，但这样就必须要求前级是两路Boost电路，而且如果在两路都要求有MPPT功能时候，就会顾此失彼，牺牲一种功能；另外一种策略就是实时检测流过中点的电流，结合电压偏移通过一系列的基于空间矢量变换计算使得上下电容的电荷量达到一动态平衡，这样做虽然理论上可以做到精确控制，但这样增加了硬件成本和软件计算量。

发明内容

本实用新型针对上述技术中存在的缺点，提出一种维持三电平光伏逆变器中点电压平衡的滞环控制装置。

本实用新型提供了如下技术方案：

维持三电平光伏逆变器中点电压平衡的滞环控制装置，它包括连接电池板的EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPLD的控制电路，其中，控制电路包括MPPT跟踪模块，MPPT跟踪模块接受EMI滤波器输出端的电压和电流，控制PWM驱动模块驱动Boost升压模块，还包括第一比例积分模块和第二比例积分模块，第一比例积分模块对Boost升压模块输出端进行电压采样与母线电压比较形成电流，该电流第二比例积分模块采样的三电平逆变器输出端的电流进行比较后驱动SVPWM驱动模块驱动三电平逆变器。

本实用新型的优点是每个中断处理程序中完成，不会增加另外的时间开销和较多的运算量，使得程序在一个合理的滞环范围内稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，维持三电平光伏逆变器中点电压平衡的滞环控制装置，它包括连接电池板的EMI滤波器、Boost升压电路、三电平逆变器、低通滤波器以及连接市电的EMI滤波器；EMI滤波器滤除电池板的直流电的高频噪声的干扰，直流电进入Boost升压电路后提高DC电压，然后进入三电平逆变器将DC电流转换成为AC电流，然后通过低通滤波器输送到连接市电的EMI滤波器，还包括基于DSP和CPLD的控制电路，其中，控制电路包括MPPT跟踪模块，MPPT跟踪模块接受EMI滤波器输出端的电压和电流，控制PWM驱动模块驱动Boost升压模块，还包括第一比例积分模块和第二比例积分模块，第一比例积分模块对Boost升压模块输出端进行电压采样与母线电压比较形成电流，该电流第二比例积分模块采样的三电平逆变器输出端的电流进行比较后驱动SVPWM驱动模块驱动三电平逆变器。