[实用新型]一种低杂散电流应力三电平新能源用逆变器

说明书

本实用新型的一种低杂散电流应力三电平新能源用逆变器，在常规新能源用逆变器的基础上增加三相相间开关组，三相相间开关组内开关均开通以提供逆变器输出零电压矢量的要求。通过增加的三相相间开关组和更新的控制方案，可有效减小新能源用逆变器正负直流母线之间电压的变化，从而减小正负直流母线对地杂散电容上的杂散电流应力，有效提高新能源用逆变器运行的安全性。装置结构简单控制方便，具有重要的实际应用价值和市场推广应用前景。

技术领域

本实用新型涉及一种三电平新能源用逆变器，尤其涉及一种低杂散电流应力三电平新能源用逆变器。

背景技术

以煤炭石油为代表的化石能源逐步枯竭，且环境污染大，同时社会经济的发展又提出了更大的能量消耗需求，为此以光伏发电，风力发电为代表的新能源发电的发展迅猛。

小容量新能源发电单元通常通过三电平逆变器并入电网，逆变器的正、负母线对地之间通常具有杂散电容，杂散电容上将流过一定的杂散电容电流，杂散电容电流越大将影响到逆变器的安全稳定运行。杂散电容电流的大小与杂散电容上电压变化大小密切相关，而杂散电容上电压变化大小与逆变器产生零电压矢量的方式有关。常规三电平逆变器通常通过同时开通三相正开关或三相负开关内所有开关器件来产生零电压矢量，导致杂散电容上电压的变化达到逆变器的直流电压，从而产生较大的杂散电容电流应力，影响了三电平逆变器的安全正常运行。

本实用新型的一种低杂散电流应力三电平新能源用逆变器，在常规新能源用逆变器的基础上增加三相相间开关组，在常规新能源用逆变器的三相正开关组或三相负开关组内开关均需要开通或关断时，将三相相间开关组内开关均开通，而三相正开关组或三相负开关内开关均关断的控制方案。通过增加的三相相间开关组和更新的控制方案，可有效减小新能源用逆变器正负直流母线之间电压的变化，从而减小正负直流母线对地杂散电容上的杂散电流应力，有效提高新能源用逆变器运行的安全性。

实用新型内容

本实用新型的一种低杂散电流应力三电平新能源用逆变器，包括并联在逆变器正直流母线M和负直流母线N之间的直流侧电容组；三相正开关组与三相负开关组连接后并联在逆变器正直流母线M和负直流母线N之间的直流侧电容组；三相相间开关组同时与外部电网、直流侧电容组以及三相正开关组连接；输出滤波器设置在外部电网和三相相间开关组之间。

在上述的一种低杂散电流应力三电平新能源用逆变器，直流侧电容组通常由两只直流电容C_M和C_N串联构成，直流电容C_M连接于正直流母线M和直流电容C_N的正极之间，直流电容C_N连接于直流电容C_M的负极和负直流母线N之间；

在上述的一种低杂散电流应力三电平新能源用逆变器，三相正开关组由开关器件Ta1,Tb1和Tc1构成，开关器件Ta1,Tb1和Tc1中二极管的阴极均与正直流母线M连接；三相负开关组由开关器件Ta2,Tb2和Tc2构成，开关器件Ta2,Tb2和Tc2中二极管的阳极均与负直流母线N连接；开关器件Ta1的发射极和开关器件Ta2的集电极相连，开关器件Tb1的发射极和开关器件Tb2的集电极相连，开关器件Tc1的发射极和开关器件 Tc2的集电极相连；

在上述的一种低杂散电流应力三电平新能源用逆变器，三相相间开关组由开关器件 Tao,Tab和Tac构成，其中开关器件Tao的集电极连接于开关器件Ta1的发射极和直流电容C_M的负极之间，开关器件Tab连接于开关器件Ta1的发射极和开关器件Tb1的发射极之间，开关器件Tac连接于开关器件Ta1的发射极和开关器件Tc1的发射极之间；