[实用新型]一种单相并离网逆变器系统

说明书

技术领域

本实用新型的技术方案涉及一种并离网逆变器系统及其控制方法，具体地说是一种单相并离网逆变器系统。

背景技术

并离网逆变器的关键技术之一是孤岛模式和并网模式的相互切换。在正常工作模式下，微电网与大电网并联运行，当大电网发生故障或者电能质量达不到要求时，逆变器装置通过隔离装置与电网隔离孤岛运行。当电网故障消除以后，逆变器装置重新与外电网同步，实现并网运行。

目前，针对分布式发电系统运行模式切换的控制结构有三种控制模式：电压模式控制、间接电流模式控制和混合电压电流模式控制。电压控制模式，即无论是对于孤岛模式还是对于并网模式，逆变器始终被当成一个电压源，因此在运行模式的切换过程中负载电压质量较好，但是存在有功功率外环，所以系统的动态性能会变差。间接电流模式控制，是指一直对负载电压进行控制，并且对电网电流峰值进行反馈控制，该控制方法使得负载电压质量较好，但是动态性能较差，且实现也比较复杂。混合电压电流模式控制是指，在孤岛模式时，逆变器被当成一个电压源，采用电压模式控制结构，在并网模式下，逆变器被当成一个电流源，采用电流模式控制，因为该方法直接对电压或电流瞬时值进行控制，所以具有良好的动态性能，但是切换过程中负载电压质量较差。

另外，并网开关器件通常采用双向晶闸管,由于双向晶闸管的控制信号及开关电路的延时,必然存在切换暂态过程。并且当驱动负载为感性时，要加RC吸收回路来控制尖峰电压，但由于RC吸收回路本身会向负载漏电，使得晶闸管不能完全关断，如果负载很轻，甚至可能出现负载直接工作的可能，使其不受双向晶闸管控制。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种单相并离网逆变器系统。该逆变器系统的模式切换开关器件用固态继电器代替了双向晶闸管，实现了控制端与负载端的隔离，输入端用微小的控制信号，就能直接驱动大电流负载，并且无机械触电，寿命长、无噪音、抗震动，在过零点断开，拉弧干扰小，导通速度快，切换操作方便快捷，固态继电器的固定位置可以随实际需要而定，实现了孤岛模式/并网模式切换。该控制方法采用基于混合电压电流控制模式的双闭环反馈控制程序，该控制方法能够准确快速实现逆变输出电压和外电网输出电压的幅值和相位的同步，能够实现孤岛模式和并网模式切换过程中负载电压和负载电流的平滑过渡，克服了现有电压控制模式技术在切换过程中系统的动态性能会变差和负载电压质量较差的缺陷。

本实用新型解决所述逆变器系统技术问题所采用的技术方案是：提供一种单相并离网逆变器系统，其特征在于该逆变器系统包括单相并离网逆变器、开关电路、开关电路控制模块和信号采集模块，所述信号采集模块包括外部直流电压采集电路、逆变输出电压采集电路、外电网电流采集电路和外电网输出电压采集电路；所述单相并离网逆变器的输入端与外部直流供压装置的输出端连接，单相并离网逆变器的输出端与开关电路的输入端连接，开关电路控制模块的输出端与开关电路连接，开关电路的输出端与外电网双向连接；所述外部直流电压采集电路与外部直流供压装置连接，逆变输出电压采集电路与单相并离网逆变器的输出端连接，外电网电流采集电路与开关电路的输出端连接，外电网输出电压采集电路与外电网连接，所述开关电路控制模块中存有孤岛模式和并网模式切换程序、孤岛检测程序、电压前馈程序、相位同步程序和双闭环反馈控制程序，其中开关电路采用固态继电器构成。