[发明专利]变流器的控制方法

说明书

本发明公开一种变流器的控制方法，适用于并联于负载的多个变流器。各变流器提供对应的输出电流给负载。变流器通过多条通信线循环串接。变流器其中之一通过对应的通信线与变流器其中的另一个进行通信。于变流器的控制方法中，各变流器提供输出电流值给下一个变流器。各变流器至少依据自身的输出电流的电流值与接收到的输出电流值计算得到设定电流值。各变流器依据设定电流值产生输出电流。

技术领域

本发明关于一种变流器的控制方法，特别是一种多个并联的变流器的控制方法。

背景技术

在电力电子领域中，为了提升输出功率，除了设计具有更大功率的单一模块之外，另外一种较为常见也较有弹性的方式是将多个相仿的功能模块并联使用，通过提升功能模块的数量来符合负载需求。以变流器(inverter)举例来说，并联架构除了能提升总输出功率之外，还可以维持单一模块的规格能力及瞬时响应。此外，并联变流器的做法可以直接使用现有的变流器，并不需要重新设计变流器以符合并联架构，因此也提高了变流器的利用价值。

但于实务上，在将多个变流器并联在一起时，由于变流器的输出电压值或相位未必能与预期中的设定值一致，因此形成系统中的内部循环电流，造成内部损耗。因此，如何调整多个变流器并联时的阻抗控制被视为重要的议题。

以往，厂商例如是通过电压下降法(voltage drop method)或是主动均流法(active current sharing method)来控制并联的变流器的输出电压或是电流。电压下降法是利用理想电压源串联输出阻抗的方式，借以平衡不同变流器之间电压差，以控制变流器的输出电流。主动均流法则是利用将各变流器的输出电流信号反馈(feedback)至均流总线，并利用此机制来调整各变流器的设定值，使每一个变流器均提供预期的输出电流。但是这些做法通常牵涉到模拟信号或是需要所有变流器的反馈信息，而需要较多时间来收集相关的反馈信息，而且可能破坏原本输出信号的瞬时响应。此外，当变流器数量增加时，这些方法会造成相当大的时间延迟，因此显然还是不敷使用。

发明内容

本发明在于提供一种变流器的控制方法，以快速地控制并联的多个变流器，并克服以往的系统内部损耗问题。

本发明公开了一种变流器的控制方法，适用于并联于负载的N个变流器。第一变流器提供第一输出电流。第一变流器通过第一通信线与第二变流器进行通信。第i变流器提供第i输出电流。第i变流器通过第i通信线与第i+1变流器进行通信。第N变流器提供第N输出电流。第N变流器通过第N通信线与第一变流器进行通信。i与N为正整数。N大于2。i大于1且小于N。每一通信线的线长相等。于变流器的控制方法中，第i-1变流器提供第i-1输出电流的电流值给第i变流器，第N-1变流器提供第N-1输出电流的电流值给第N变流器，第N变流器提供第N输出电流的电流值给第一变流器。至少依据第i输出电流的电流值与第i-1输出电流的电流值计算得到第i设定电流值，依据第N输出电流的电流值与第N-1输出电流的电流值计算得到第N设定电流值。依据第i设定电流值产生第i输出电流，依据第N设定电流值产生第N输出电流。

综上所述，本发明提供了一种变流器的控制方法，依据通信关系上相邻或者说逻辑关系上相邻的至少两个变流器的当前的输出电流进行等效平均以取得设定值，并依据设定值设定所述多个变流器其中之一的输出电流。借此，除了能使变流器的输出符合预期之外，也避免变流器的输出会具有过于剧烈的瞬时响应。而且，上述的控制方式能通过数字的方式实现，进一步地降低了控制所需的时间。

以上关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示的变流器的控制方法的方法流程图。

图2A为根据本发明一实施例所绘示的电力系统的架构图。

图2B为根据图2A所绘示的电力系统中变流器彼此间的通信连接关系图。