[发明专利]采用载波脉冲调制技术的并联式三电平逆变电路

说明书

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种采用载波脉冲调制技术的并联式三电平逆变电路。

背景技术

新能源发电成为当下流行的趋势，光伏、风力等清洁能源取之不尽，污染小的特点，国家大量增加光伏装机容量，一些光伏发电逆变器或其他分布式电源并网时对电网的谐波影响很大，单个逆变器并网输出电流能力有限，电流纹波与功率开关器件频率成反比，减小纹波就要增大开关频率，对器件的损耗相应增大，容易造成威胁并网控制系统的稳定性和安全性。

随着并网逆变器功率的提高，输出电流增大，原有的电感器相比之下就要适当增大电感值才能达到滤出纹波和谐波的效果，但会加大逆变器体积，同时增加成本。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种采用载波脉冲调制技术的并联式三电平逆变电路，旨在解决现有技术中存在威胁并网控制系统的稳定性和安全性，以及加大逆变器体积和成本的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种采用载波脉冲调制技术的并联式三电平逆变电路，所述逆变电路包括：均压电路、多个三相三电平逆变器、电流检测电路、控制器和驱动模块；

所述均压电路，用于对输入的直流电能进行均压处理，得到直流侧中心点位，所述直流侧中心点位与交流侧的N线连接；

各三相三电平逆变器并联，分别用于在驱动模块的驱动下将均压处理后的直流电能转换为交流电能；

所述电流检测电路，用于检测所述交流电能的电流值，并将检测的电流值作为反馈电流；

所述控制器，用于根据所述反馈电流生成驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述驱动模块。

优选地，所述均压电路包括：两个串联的电容，各电容分别并联有阻值相同的无源器件。

优选地，所述三相三电平逆变器具有两个，且分别并联在直流侧；

优选地，所述逆变电路还包括：滤波输出电感；

所述滤波输出电感，用于对所述交流电能进行滤波，并将滤波后的交流电能输出。

优选地，所述滤波输出电感包括：两组从电感器和一组总电感器，所述从电感器分别对应于所述三相三电平逆变器；

各组从电感器的第一端与对应的三相三电平逆变器的输出端连接，各组从电感器的第二端与所述总电感器的第一端相连。

优选地，所述电流检测电路与所述总电感器的第二端以及各组从电感器的第一端分别连接。

优选地，各三相三电平逆变器分别包括多个桥臂，各桥臂分别包括四个绝缘栅双极型晶体管IGBT。

优选地，所述三相三电平逆变器之间的对应桥臂并联连接，对应的桥臂之间的驱动信号的载波相位相反、且调制波相同。

本发明通过多个三相三电平逆变器分别在驱动模块的驱动下将直流电能转换为交流电能，控制器根据电流检测电路检测到的反馈电流生成驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述驱动模块，从而避免了单个逆变器并网输出电流能力有限，无需增大开关频率，减低了对器件的损耗，避免了对并网控制系统的稳定性和安全性造成威胁，另外，无需增大电感值仍可达到滤除纹波和谐波，不会增加逆变电路的体积和成本。

附图说明

图1是本发明的采用载波脉冲调制技术的并联式三电平逆变电路的第一种实施例的结构框图；

图2是本发明实施例的并联式三电平逆变器的总体拓扑框图；

图3是本发明实施例的四个三角载波生成图；

图4是本发明实施例的同一桥臂上载波层叠调制和并联臂间载波移相调制示意图；

图5是本发明实施例的电流闭环控制图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明第一实施例提供一种采用载波脉冲调制技术的并联式三电平逆变电路，所述逆变电路包括：均压电路、多个三相三电平逆变器、电流检测电路、控制器和驱动模块；

所述均压电路，用于对输入的直流电能进行均压处理，得到直流侧中心点位，所述直流侧中心点位与交流侧的N线连接；

各三相三电平逆变器并联，分别用于在驱动模块的驱动下将均压处理后的直流电能转换为交流电能；

所述电流检测电路，用于检测所述交流电能的电流值，并将检测的电流值作为反馈电流；

所述控制器，用于根据所述反馈电流生成驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述驱动模块。