[发明专利]一种主从式逆变器并联系统切换控制方法及装置

权利要求书

1.一种主从式逆变器并联系统切换控制方法，其特征在于，主从式逆变器并联系统包括多台逆变器，每台逆变器对应设置有交流输出开关以及控制板，多台逆变器输出端分别通过交流输出开关连接到同一个交流侧公共母线，每台逆变器的控制板通过发送端和接收端依次相连成环状；所述切换控制方法包括：

步骤1：所述主从式逆变器并联系统中，各台逆变器以电压模式启动；逆变器的控制板工作在信号接收/发送模式，所述信号接收/发送模式为发送端输出固定电平的信号，接收端接收相邻逆变器的控制板输入的电平信号；

步骤2：步骤1中以电压模式启动的各台逆变器进行输出电压谐波检测，输出电压谐波含量正常的并联逆变器继续进行主从机设置；反之，输出电压谐波含量异常的逆变器停机并退出并联系统，且其控制板由信号接收/发送模式切换到信号跟随模式，所述信号跟随模式为根据接收端接收到的相邻逆变器的控制板信号，发送端输出相同的电平信号；

所述输出电压谐波检测包括：

步骤201：所述主从式逆变器并联系统中，各台逆变器通过各自的微控制器采样逆变输出交流电压U_oi、逆变输出电感电流I_Li，并读取逆变器的AD值，然后以电压模式启动，其中i是主从式并联系统中第i台逆变器的编号，微控制器为DSP或ARM；

步骤202：各台逆变器启动完成后，针对步骤201中采样的逆变输出交流电压U_oi，通过快速傅里叶变换算法实时检测U_oi的基波与各次谐波分量的幅值|U_ohi|，其中，h是逆变器输出电压谐波分量的次数，h＝1,2,3,4,5,…,20，h＝1对应输出电压基波分量的幅值|U_o1i|，h＝2,3,4,5,…,20对应输出电压各次谐波分量的幅值；

步骤203：各台并联逆变器通过步骤202中检测的逆变输出交流电压U_oi的各次谐波分量幅值，通过公式计算电压总谐波幅值，其中，U_omi为第m次谐波分量的幅值，并根据电压总谐波幅值U_thdi与基波分量的幅值|U_o1i|之间的百分比，判断逆变器输出电压的谐波状态，即当U_thdi5％·|U_o1i|时，判定第i台逆变器输出电压谐波含量正常；反之，判定第i台逆变器输出电压谐波含量异常。

2.根据权利要求1所述的一种主从式逆变器并联系统切换控制方法，其特征在于，所述切换控制方法还包括：根据输出电压正常的逆变器的编号，将编号最小的逆变器作为主机，其它逆变器作为从机，完成主从机设置。

3.根据权利要求2所述的一种主从式逆变器并联系统切换控制方法，其特征在于，所述根据输出电压正常的逆变器的编号，将编号最小的逆变器作为主机，其它各台逆变器作为从机，完成主从机设置，包括：

步骤3：步骤2中输出电压正常的各台逆变器通过CAN通讯总线发送包含各自编号n的运行状态信息，并接收和识别并联系统其它逆变器的编号，然后与各自的编号比较，其中n＝0,1,…,N，N是系统中输出电压正常的逆变器总台数，编号最小的逆变器作为主从式逆变器并联系统的主机，继续进行步骤4；其它各台并联逆变器作为主从式逆变器并联系统的从机，跳转执行步骤5；

步骤4：所述主从式逆变器并联系统中作为主机的逆变器闭合自身的交流输出开关，在交流侧公共母线上建立电压，同时进行输出电流的幅值检测，并通过高速CAN通讯总线实时共享给各台逆变器从机，然后跳转执行主机故障判断；

步骤5：所述主从式逆变器并联系统中作为从机的各台逆变器由电压模式切换到电流模式，分别闭合各自的交流输出开关，并通过电流内环PI控制器跟踪来自主机的电流基准信号。