[发明专利]一种串联型逆变系统及其保护方法

权利要求书

1.一种串联型逆变系统，其特征在于，包括主电路和保护电路；

所述主电路包括：两个逆变单元；所述两个逆变单元的直流侧相串联后引出一根正线和一根负线，分别接入输入源的正极和负极；所述两个逆变单元直流侧串联后的中点以及所述输入源的中点通过接地单元接地或直接接地；所述两个逆变单元的交流侧分别接入分裂变压器低压侧的两个分裂绕组或者分别接入两个独立变压器低压侧的绕组；

所述保护电路包括：控制单元和双向可控的开关电路；所述双向可控的开关电路串联在所述两个逆变单元直流侧串联后的中点引出线上；所述控制单元用于在检测到所述双向可控的开关电路上的电流超过阈值时，控制所述双向可控的开关电路与当前故障电流方向同向的导通路径断开，或者控制所述双向可控的开关电路双向导通的路径同时断开。

2.根据权利要求1所述的串联型逆变系统，其特征在于，所述双向可控的开关电路包括至少一个功率半导体器件。

3.根据权利要求2所述的串联型逆变系统，其特征在于，所述双向可控的开关电路包括：两个反向串联的MOSFET。

4.根据权利要求2所述的串联型逆变系统，其特征在于，所述双向可控的开关电路包括：两个反向串联的IGBT，并且每个IGBT上各反向并联一个二极管。

5.根据权利要求2所述的串联型逆变系统，其特征在于，所述双向可控的开关电路包括：一个MOSFET和一个IGBT，所述MOSFET和所述IGBT反向串联，并且所述IGBT上反向并联一个二极管。

6.根据权利要求2所述的串联型逆变系统，其特征在于，所述双向可控的开关电路包括：两个反向串联的二极管，并且每个二极管上各并联一个电磁式开关电器。

7.根据权利要求2所述的串联型逆变系统，其特征在于，所述双向可控的开关电路为逆导型IGBT。

8.根据权利要求1所述的串联型逆变系统，其特征在于，每个逆变单元均具有唯一的逆变桥；或者，每个逆变单元均由多个逆变桥组成，所述多个逆变桥的直流侧并联、交流侧并联。

9.根据权利要求1所述的串联型逆变系统，其特征在于，所述分裂变压器或所述两个独立变压器被一个所述串联型逆变系统独立使用，或者所述分裂变压器或所述两个独立变压器被多个所述串联型逆变系统共用。

10.根据权利要求1所述的串联型逆变系统，其特征在于，所述输入源的正、负极为光伏组串汇流箱的输出正、负极，或者是储能电池的正、负极，或者是DC/DC变换器的输出正、负极。

11.一种串联型逆变系统的保护方法，其特征在于：

所述串联型逆变系统包括主电路和保护电路；

所述主电路包括：两个逆变单元；所述两个逆变单元的直流侧相串联后引出一根正线和一根负线，分别接入输入源的正极和负极；所述两个逆变单元直流侧串联后的中点以及所述输入源的中点通过接地单元接地或直接接地；所述两个逆变单元的交流侧分别接入分裂变压器低压侧的两个分裂绕组或者分别接入两个独立变压器低压侧的绕组；

所述保护电路包括双向可控的开关电路；所述双向可控的开关电路串联在所述两个逆变单元直流侧串联后的中点引出线上；

所述保护方法包括：

检测所述双向可控的开关电路上的电流大小；

当所述双向可控的开关电路上的电流超过阈值时，控制所述双向可控的开关电路与当前故障电流方向同向的导通路径断开，或者控制所述双向可控的开关电路双向导通的路径同时断开。