[发明专利]一种无需交直流电流传感器的多电平光伏逆变装置

摘要

本发明涉及一种无需交直流电流传感器的多电平光伏逆变装置，属于发电、变电或配电技术领域。该逆变器包括逆变控制器、MPPT控制器、直流升压单元、多电平逆变单元、陷波器；直流升压单元、多电平逆变单元、陷波器依次串联；逆变控制器的控制端与多电平逆变单元受控端相连，MPPT控制器的控制端与直流升压单元的受控端相连；逆变控制器的通讯端与MPPT控制器的通讯端相连，逆变控制器的电压信号输入端与电压互感器的输出端相连。本发明通过陷波器消除在逆变电路上产生的高频谐波分量,使得发电机组并网供电时不会有高频谐波分量。

主权项

一种无需交直流电流传感器的多电平光伏逆变装置，其特征在于包括：逆变控制器、MPPT控制器、直流升压单元、多电平逆变单元和陷波器；所述直流升压单元、多电平逆变单元和陷波器依次串联,所述陷波器的输出端连接有电压互感器；所述逆变控制器的控制端与所述多电平逆变单元受控端相连，所述MPPT控制器的控制端与所述直流升压单元的受控端相连；所述逆变控制器的通讯端与所述MPPT控制器的通讯端相连，所述逆变控制器的电压信号输入端与所述电压互感器的输出端相连；所述逆变控制器用以接收所述电压互感器上的电压后，进行前馈控制计算，再将计算结果反馈给所述MPPT控制器，所述MPPT控制器用以根据收到的反馈结果控制所述直流升压单元的转换系数；所述前馈控制计算是无需交直流电流的基于所述陷波器的电网侧电压的前馈控制计算，该前馈控制计算包括第一运算器输出f1计算、第二运算器输出f2计算、第三运算器输出f3计算、第四运算器输出f4计算及第五运算器输出f5计算， 算式如下，f1=i*‑i×H(s)f2=f1×Gi(s)f3=（f2‑ e*）/ ZLf4=i‑ f3f5=e*‑Vace*=f4×ZCi= f5/ ZLC上式中，e*为所述多电平逆变单元的输出电压计算值；Vac为所述陷波器的网侧电压测量值；i为所述陷波器电流的估算值；i* 为所述陷波器的网侧电流参考值；H(s)为所述陷波器电流的反馈系数，0<|| H(s)||<1；Gi(s)为系统的传递函数，0<|| Gi(s)||<1；ZL(s)为所述陷波器的电感阻抗，ZC(s)为所述陷波器的电容阻抗，ZLC为所述陷波器回路中电容与电感的综合阻抗；此外，所述直流升压单元输出端的直流母线上功率的计算值为，η为所述多电平逆变单元的转换效率。