[发明专利]一种带死区补偿的单相储能光伏逆变器控制方法

说明书

本发明公开了一种带死区补偿的单相储能光伏逆变器控制方法，包括以下步骤：步骤一，根据市电过零和市电周期计算一个参考的正弦电流I_ref(t)，其幅值由设置的功率P_set和市电电压有效值V_rms确定，计算公式为：步骤二，设计V_AC的值为市电电压前馈值加上电感电流的比例积分控制值；步骤三，合理选择比例积分参数(即占空比D₁和D₂)，使电感电流跟随参考电流；将控制芯片(DSP)将自动插入死区，以避免Q1/Q3、Q2/Q4两管出现共通。针对这种带死区补偿的逆变器，步骤三选择占空比的方案是：V_AC大于零(正半周)，Q1占空比D₁设计为：V_AC小于零(负半周)，Q2的占空比D₂设计为：其中，Vbus为逆变器输入直流电压。

技术领域

本发明涉及光伏逆变器领域，尤其涉及的是一种带死区补偿的单相储能光伏逆变器控制方法。

背景技术

目前，储能逆变器一般和电网相连，并网发电或者从电网吸收能量进行储能充电，要求极高的PF值和极小的电流谐波，以减少逆变器对电网的污染；但现在逆变器一般的电流谐波失真<5％(偏高)，且现有与电网连接的逆变器结构及其控制方法，还是比较复杂，效率较低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带死区补偿的单相储能光伏逆变器控制方法，旨在解决现有与电网连接的逆变器控制方法比较复杂，效率较低，控制不够简洁，以及电流谐波失真不够低的技术问题。

本发明的技术方案如下：一种带死区补偿的单相储能光伏逆变器控制方法，该控制器包括6个IGBT，分别为Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，所述Q1、Q3、和Q5串联连接，所述Q2、Q4和Q6串联连接；所述Q1、Q3、Q5串联后与串联后Q2、Q4、Q6并联连接；所述Q1和Q3互补工作，Q2和Q4互补工作，Q6与Q1共驱动，Q5与Q2共驱动；通过电感L1和L2与市电连接；

该逆变器的控制模型分析如下：

1、光伏逆变器连接的市电中电感L1/L2中的电流变化为：

其中V_line为市电电压；

2、设计V_AC的值为市电电压前馈值加上电感电流的比例积分控制值；

3、将方程(2)代入方程(1)后得到方程式：

这样便实现了电流的比例积分控制，合理选择比例积分参数，使电感电流跟随参考电流；

其中，参考的正弦电流I_ref(t)，其幅值由设置的功率Pset和市电电压有效值Vrms确定。当设置功率为正，进行并网发电，电感电流与市电电压方向相同。当设置功率为负，进行储能充电，电感电流与市电电压方向相反，

计算公式为：

具体占空比为：根据V_AC的值，确定Q1、Q2的占空比，以获得期望的电感电流；具体如下：

V_AC大于零(正半周)，Q1占空比D₁设计为(此时Q2断开，D₂＝0)：

V_AC小于零(负半周)，Q2的占空比D₂设计为(此时Q1断开，D₁＝0)：