[发明专利]一种T型三电平三相储能逆变器系统

摘要

本发明公开了一种T型三电平三相储能逆变器系统，包括锂电池组、能量双向流动直流‑直流变换器、直流‑直流变换器控制器、能量双向流动直流‑交流变换器和直流‑交流变换器控制器；其中锂电池组与能量双向流动直流‑直流变换器相连；直流‑直流变换器与能量双向流动直流‑交流变换器相连；能量双向流动直流‑交流变换器与电网相连；直流‑直流变换器控制器与能量双向流动直流‑直流变换器相连；直流‑交流变换器控制器与能量双向流动直流‑交流变换器相连。本发明能够降低系统的成本，同时实现能量的双向流动。

主权项

一种T型三电平三相储能逆变器系统，其特征在于，包括：锂电池组、能量双向流动直流‑直流变换器、直流‑直流变换器控制器、能量双向流动直流‑交流变换器和直流‑交流变换器控制器；其中：所述锂电池组与所述能量双向流动直流‑直流变换器相连；所述直流‑直流变换器与所述能量双向流动直流‑交流变换器相连；所述能量双向流动直流‑交流变换器与电网相连；所述直流‑直流变换器控制器与所述能量双向流动直流‑直流变换器相连；所述直流‑交流变换器控制器与所述能量双向流动直流‑交流变换器相连；其中，所述能量双向流动直流‑直流变换器包括：高频低压MOSFET开关管S1、高频低压MOSFET开关管S2、高频低压MOSFET开关管S3、高频低压MOSFET开关管S4、高频升压变压器T1、滤波电感L1、高压IGBT开关管Sd1、高压IGBT开关管Sd2、高压IGBT开关管Sd3、高压IGBT开关管Sd4、直流母线电压电容C2和直流母线电压电容C4；其中：所述高频低压MOSFET开关管S1、高频低压MOSFET开关管S2、高频低压MOSFET开关管S3、高频低压MOSFET开关管S4构成H4桥；所述高压IGBT开关管Sd1、高压IGBT开关管Sd2、高压IGBT开关管Sd3和高压IGBT开关管Sd4构成T型三电平作为能量双向流动直流‑直流变换器中变换器副边的一个桥臂，所述变换器副边的另一个桥臂为直流母线电压电容C2和直流母线电压电容C4中性点；所述能量双向流动直流‑交流变换器包括：T型三电平三相三桥臂逆变器、滤波电感L2和滤波电容C3；其中：所述T型三电平三相三桥臂逆变器由三个桥臂构成，第一个桥臂由功率高压IGBT开关管Sa1、功率高压IGBT开关管Sa2、功率高压IGBT开关管Sa3和功率高压IGBT开关管Sa4构成，第二个桥臂由功率高压IGBT开关管Sb1、功率高压IGBT开关管Sb2、功率高压IGBT开关管Sb3和功率高压IGBT开关管Sb4构成，第三个桥臂由功率高压IGBT开关管Sc1和功率高压IGBT开关管Sc4构成；所述功率高压IGBT开关管Sa1的驱动信号和功率高压IGBT开关管Sa3的驱动信号互补，同时设置2us死区时间，功率高压IGBT开关管Sa2的驱动信号和功率高压IGBT开关管Sa4的驱动信号互补，同时设置2us死区时间；功率高压IGBT开关管Sb1的驱动信号和功率高压IGBT开关管Sb3的驱动信号互补，同时设置2us死区时间，功率高压IGBT开关管Sb2的驱动信号和功率高压IGBT开关管Sb4的驱动信号互补，同时设置2us死区时间；功率高压IGBT开关管Sc1的驱动信号和功率高压IGBT开关管Sc4的驱动信号互补，同时设置2us死区时间；所述直流‑交流变换器控制器包括：有限开关状态预测模型和比例积分控制器；所述有限开关状态预测模型的目标函数为：g(k)=(|iα*(k)-iα(k)|+|iβ*(k)-iβ(k)|)+λv(|Vp(k+1)-VN(k+1)|);]]>其中，iα(k)、iβ(k)为T型三电平三相储能逆变器系统输出电流在αβ静止坐标系下α、β分量，λv是目标函数的权重系数，VP(k+1)为直流正母线电压，VN(k+1)为直流负母线电压，为静止坐标系下α轴给定电流，为静止坐标系下β轴给定电流。