[发明专利]三相四桥臂光伏并网逆变器及多目标协同故障控制方法

权利要求书

1.一种三相四桥臂光伏并网逆变器，其特征在于，所述光伏并网逆变器包括：公共耦合点、三相四桥臂并网逆变器主电路、控制系统；

所述三相四桥臂并网逆变器主电路包括直流侧电容电压V_dc、三相半桥IGBT模块S₁～S₆、第四桥臂IGBT模块S₇～S₈、滤波电感L_f1和L_f2、电容C_f；

所述控制系统包括电压传感器、电流传感器、采样调理电路、AD转换单元、DSP核心控制器、IGBT驱动及保护电路，所述控制系统分别获取所述公共耦合点的电压信号以及所述三相四桥臂并网逆变器的输出电流信号，并对所述电压信号和所述输出电流信号进行计算分析，得到驱动信号；

所述驱动信号，驱动三相四桥臂并网逆变器主电路工作，其原理如下：设定控制参数为x和k，当x＝0且k＝0时，所述并网逆变器输出电流不包括负序分量和零序分量，所述并网逆变器表现为平衡电流控制；

当x＝0或1且k＝-1时，所述并网逆变器输出正序电流和负序电流实现有功功率波动抑制，所述并网逆变器表现为有功功率波动和零序分量电流控制；

当x＝0且k＝1时，所述并网逆变器输出正序电流和负序电流实现无功功率波动抑制，所述并网逆变器表现为无功波动和零序分量电流控制；

当x＝1且k＝0时，所述并网逆变器输出正序电流和零序电流实现有功功率波动抑制，所述并网逆变器表现为有功波动和负序分量电流控制；

当x＝1且k＝1时，所述并网逆变器输出正序电流、负序电流和零序电流实现有功和无功功率波动抑制，所述并网逆变器表现为有功和无功功率波动控制。

2.根据权利要求1所述的三相四桥臂光伏并网逆变器，其特征在于，所述DSP核心控制器用于执行光伏并网逆变器的故障控制算法，所述DSP核心控制器包括故障检测单元、模式选择单元、序分量提取单元、无功电压计算单元、Clark变换单元、参考电流计算单元、PR电流控制单元、Clark反变换单元、SPWM调制单元。

3.根据权利要求2所述的三相四桥臂光伏并网逆变器，其特征在于，

所述故障检测单元用于快速获取公共耦合点电压的各相幅值；

所述模式选择单元用于根据需求选择相应的控制参数；

所述序分量提取单元用于利用对称分量法获取所述公共耦合点电压的正序分量、负序分量、零序分量；

所述无功电压计算单元用于获取所述公共耦合点电压的正序分量、负序分量、零序分量在滞后四分之一周期时对应的无功电压分量；

所述Clark变换单元用于获取等功率变换后αβ0坐标系电压分量取值；

参考电流计算单元用于根据所述电压各序分量、有功参考值、无功参考值、所述控制参数、故障类型系数、不平衡度，求得所需电流的给定值；

所述PR电流控制单元用于根据所述所需电流的给定值，在αβ0坐标系下闭环控制实际输出电流；

所述Clark反变换单元用于将所获得的调制波电压转换到abc坐标系下；

所述SPWM调制单元用于根据调制波电压，利用DSP核心控制器分别产生相应的四桥臂驱动信号。