[发明专利]一种并网逆变器控制装置

摘要

本发明公开的一种并网逆变器控制装置，是在现有的单相全桥并网逆变器系统中增设直流分量抑制电路，通过对全桥逆变器两个桥臂中点之间的高频PWM波差分采样、低通滤波、比例积分调节得到逆变侧输出电压直流分量反馈量，把所述直流分量反馈量和电压直流分量基准值（设定为零伏）相比较得到直流分量偏差。把所述直流分量偏差以负反馈的形式和并网电流参考值相叠加，通过校正并网电流参考值控制逆变器的并网直流注入电流为零。本发明结构简单，实现方便，既保留了原有系统的特点，又消除了并网逆变器的并网直流注入电流。

主权项

一种并网逆变器控制装置,它包括逆变并网主电路(1)、电网电流采样电路(2)、并网控制电路(3)和电压直流分量抑制电路(4)；其中逆变并网主电路(1)包括直流电源(101)、逆变器(102)和电网(103)；逆变器(102)采用单相全桥结构，包括直流储能电容C1，功率管S1、功率管S2 、功率管S3、功率管S4，滤波电感L1和滤波电感L2；直流电源(101)的正极性端和直流储能电容C1的正极性端连接在一起，直流电源(101)的负极性端和直流储能电容C1的负极性端连接在一起；功率管S1的集电极和功率管S3的集电极并联接在直流储能电容C1的正极性端，功率管S2的源极和功率管S4的源极并联接在直流储能电容C1的负极性端，功率管S1的源极和功率管S2的集电极连接在H1点，功率管S3的源极和功率管S4的集电极连接在H2点；滤波电感L1的一端和H1点相连，滤波电感L1的另外一端和电网(103)的一端相连；滤波电感L2的一端和H2点相连，滤波电感L2的另外一端和电网(103)的另外一端相连；电网电流采样电路(2)的输入端信号是电网电流的检测值ig，电网电流采样电路(2)的输出端连接到并网控制电路(3)的相加器(304)的输入端；并网控制电路(3)包括锁相环(301)、余弦计算函数模块(302)、乘法器(303)、相加器(304)、电流调节器(305)和正弦脉宽调节器模块(306)；锁相环(301)的输入端信号是电网电压ug，锁相环(301)的输出和余弦计算函数模块(302)的输入端连接，余弦计算函数模块(302)的输出和乘法器(303)的一个输入端相连，乘法器(303)的另一个输入端是并网电流的参考幅值Iref，乘法器(303)的输出和相加器(304)的一个输入端相连，相加器(304)的第二输入端和电压直流分量抑制电路(4)的输出端相连，相加器(304)的第三输入端和电网电流采样电路(2)的输出端相连，相加器(304)的输出和电流调节器(305)的输入端相连，电流调节器(305)的输出和正弦脉宽调节器模块(306)的输入端相连，正弦脉宽调节器模块(306)的输出驱动脉冲，分别为Vg1、Vg2 、Vg3和Vg4，用来驱动功率管S1、S2、S3和S4，其特征是： 电压直流分量抑制电路模块(4)用于控制并网逆变器(102)的输出电压直流分量为零，该模块由采样调理电路(401)、低通滤波电路(402)、直流分量调节电路(403)和第一减法比较器(404)顺次连接而成；采样调理电路(401)为电压直流分量抑制电路模块(4)的第一级电路，该电路的两个输入端连接采样输入点，其中一个输入端连接并网逆变器(102)的逆变桥臂中点H1，另外一个输入端连接并网逆变器(102)的逆变桥臂中点H2，采样输入信号 uH1H2为频率等于开关频率的高频PWM波信号，采样调理电路(401)的输出端连接低通滤波电路(402)的输入端，低通滤波电路(402)的输出端连接直流分量调节电路(403)的输入端，第一减法比较器(404)的正极性端和负极性端分别连接电压直流分量基准Udc*和直流分量调节电路(403)的输出端Udc, 第一减法比较器(404)的输出端的输出信号△Udc叠加到并网电流的参考输入端，通过负反馈抑制并网逆变器的直流注入分量为零。