[实用新型]一种多电平光伏逆变器的不对称分量检测与消除装置

权利要求书

1.一种多电平光伏逆变器的不对称分量检测与消除装置，其特征在于：包括光伏板、模块化多电平光伏逆变器和控制电路模块；

所述光伏板包括若干串并联的光伏阵列模块，所述光伏阵列模块的等效电路包括太阳能电池组件集合体的太阳能电池组件、并联二极管、并联电阻及并联电容和串联电阻；所述并联二极管和并联电阻均并联在太阳能电池组件上构成太阳能电池组件集合体，并联电容并联在太阳能电池组件集合体两端构成并联结构；串联电阻与所述并联结构串联，该串联电阻与并联结构串联的结构的两端为光伏阵列模块的输出端；

所述模块化多电平光伏逆变器采用三相六桥臂拓扑结构，其中三相的每相均包括上、下两个桥臂，每一个桥臂均包括n个子单元模块，n至少为2；所述子单元模块的输入端连接光伏阵列模块的输出端，子单元模块的输出端连接三相交流电网；

所述子单元模块包括DC/DC变换器和SM单元，所述DC/DC变换器的输入端接入光伏阵列模块，输出端接入SM单元；所述SM单元包括两个开关管VT1与VT2、两个二极管VD1与VD2、并联电容C和开关K，开关管VT1与VT2通过发射极和集电极进行串联，两个二极管VD1与VD2分别并联在开关管VT1的集电极和发射极之间与VT2的集电极和发射极之间，且开关管的发射极与对应二极管的阳极连接，并联电容C并联在两个开关管串联结构的两端，开关K并联在开关管VT2的集电极和发射极之间，并且开关K的两端作为SM单元的输入端；

所述控制电路模块包括触发电路、信号输入电路、驱动放大电路、信号处理控制单元和不对称分量检测消除单元；所述触发电路通过触发器连接模块化多电平光伏逆变器中的各电子器件；所述信号输入电路的输入端连接光伏阵列模块的输出端，信号输入电路的输出端连接驱动放大电路输入端；所述驱动放大电路的输出端连接信号处理控制单元和不对称分量检测消除单元；所述信号处理控制单元和不对称分量检测消除单元均采用DSP处理器实现；所述信号处理控制单元的输出端接入模块化多电平光伏逆变器；所述不对称分量检测消除单元包括不对称分量检测单元和不对称分量消除单元。

2.根据权利要求1所述的多电平光伏逆变器的不对称分量检测与消除装置，其特征在于：所述子单元模块的工作模式包括放电模式和充电模式，具体根据开关管不同的导通和关断状态，实现不同的工作状态，子单元模块具体工作状态包括：

(1)闭锁状态：VTI和VT2都不施加触发信号，二者为关断状态；子单元模块的闭锁状态在模块化多电平光伏逆变器的启动或发生故障时使用；

(2)投入状态：当VT1导通且VT2为关断状态时，子单元模块断口电压为子单元模块中并联电容C两端的电压，子单元模块电容工作在充电或放电状态，此状态也称之为全电压状态；

(3)切除状态：当VT1关断且VT2为导通状态时，子单元模块端口电压为0，子单元模块电容不参与工作，此状态也称之为零电压状态；当工作时保证任何时刻每相投入的子单元模块数恒定为N，此时单个子单元模块的电压为Udc＝NUc，其中Uc为并联电容C两端的电压。

3.根据权利要求1所述的多电平光伏逆变器的不对称分量检测与消除装置，其特征在于：所述DC/DC变换器为隔离型DC/DC变换器。