[发明专利]多通道96脉冲瞬时值反馈的大功率PWM并网逆变电路

权利要求书

1.多通道96脉冲瞬时值反馈的大功率PWM并网逆变电路，它是由十六台移相变压器、十六组三相桥式逆变器和网侧陷阱式LCL滤波电路组成，该并网逆变电路采用变压器交流侧绕组串联、直流侧串联的组合方式；采用基于错时采样结合移相的低频PWM调制方案开关方式，使得各组逆变器驱动信号相互之间错开一定的相位，在网侧获得高质量的电流波形；其特征是：所述的并网逆变电路由四组结构完全一致的四通道24脉冲逆变器直流侧串联交流侧移相合成得到，每组逆变器输出由四个通道的三相桥式逆变器通过移相星型-三角型变压器耦合得到；通道1和通道2的逆变器侧绕组都采用星型连接，而电网侧绕组由两套绕组组成，A相a1x1/a2x2，B相b1y1/b2y2，C相c1z1c/2z2，合理设计绕组匝比以及曲折连接方式，形成滞后7.5度和超前7.5度的移相连接方式；通道3和通道4的变压器逆变器侧绕组采用三角型连接，而电网侧绕组连接方式同通道1和通道2的对应变压器绕组连接；由变压器副边绕组的星型三角型绕组30度相位差以及合理匝数比的关系，控制通道1和通道3以及通道2和4之间驱动信号错相30度，消除交流侧输出波形中的6k±1次谐波，综合第一组24脉冲逆变器的通道1、3和通道2、4变压器原边绕组±7.5度的移相角度，控制它们之间的错相15度驱动方式，即消除交流侧输出的12k±1次谐波，使交流侧波形中只含有24k±1次谐波；第二组到第四组结构完全一致的24脉冲逆变器各通道的控制信号相对于第一组对应通道控制信号依次错开3.75度，使得四组逆变器交流侧输出通过变压器耦合叠加后，输出波形中的24k±1、48k±1次谐波被大幅抑制；所述的三相桥式逆变器在变压器绕组连接方式下以及驱动信号依次错开3.75度基础上，输出的96阶梯波谐波主要集中在96k±1次。

2.根据权利要求1所述的多通道96脉冲瞬时值反馈的大功率PWM并网逆变电路，其特征是：所述的三相桥式逆变器采用3倍基波频率的空间矢量调制，三相桥式逆变器的8个基本矢量V₀～V₇在复数坐标系中分布；基于直流侧电压和网侧电流的瞬时值反馈的空间矢量PWM控制策略是：直流侧电压采样和参考电压比较其误差通过比例积分调节器，输出作为有功电流给定将网侧电流采样后通过坐标变换得到网侧的有功和无功电流和给定比较，其误差经过电流调节器，输出经过坐标反变换获得静止坐标系的参考量；为了使得参考矢量和输出电压矢量同相位，旋转电角度后，通过错时三倍采样频率空间矢量调制获得通道1到4的控制信号，第二组至第四组的24脉冲逆变器的控制信号由第一组相应通道信号滞后得到。

3.根据权利要求2所述的多通道96脉冲瞬时值反馈的大功率PWM并网逆变电路，其特征是：所述的三相桥式逆变器的控制信号相互之间错开实现网侧96阶梯波输出，其开关信号是通过数字信号处理器TMS28035结合FPGA共同计算发生，其中DSP承担的工作是采样、计算、发送数据和控制指令给FPGA，FPGA承担的工作是根据DSP发送来的指令进行逻辑比较产生SVPWM信号，同时再延迟一定的电角度，得到其它三组24脉冲三相逆变器的控制信号。