[发明专利]一种基于九开关管逆变器的多功能分布式电源并网装置

摘要

本发明公开了一种基于九开关管逆变器的多功能分布式电源并网装置，当电网正常运行时，将NSI的一个输出端口经由并网变压器接入配电网，将微源产生的电能逆变成符合并网条件的交流电，并维持变流器直流母线电压稳定；将NSI的另一个输出端口通过并联形式接入电网，在电流环中加入谐波电流补偿值，用于改善电网电能质量。当电网故障时，利用NSI所提供的两个输出端口之间的协调配合，实现分布式电源的低电压穿越。相比于背靠背型的逆变器结构，本发明不仅可以节省三个开关管，降低系统成本，还可以同时对配电网电能质量问题进行补偿，实现分布式电源在配网故障状态下的LVRT，提高分布式电源接入后电网运行的安全稳定性。

主权项

1.一种基于九开关管逆变器的多功能分布式电源并网装置，其特征在于：包括九开关管逆变器；所述九开关管逆变器的上输出端口通过并网变压器与电网连接，下输出端口并联接入电网；所述九开关管逆变器的两个输出端口分别形成分布式电源并网逆变器的网侧主、辅变流器端口；在电网正常运行时，所述网侧主变流器端口将微源产生的电能逆变成符合并网条件的交流电，并维持变流器直流母线电压稳定；所述网侧辅变流器端口在电流环中加入谐波电流补偿值；在电网故障时，利用两个输出端口之间的协调配合，实现分布式电源的低电压穿越，将分布式电源产生的能量顺利送入电网，同时向电网发出无功，支持电网电压恢复；当电网故障并发生电压跌落时，网侧主、辅变流器切换至LVRT模式，在无功支持和有功平衡两个层面协同工作；在无功支持层面，将NSI输出无功电流控制的参考值分别设定为：式中u_g为电网电压，u_ref为故障前电网电压，i_gq1ref和i_gq2ref分别为主变流器和辅助变流器q轴无功指令电流，所有值均为标幺值；在系统无功支持策略确定后，计算出网侧变流器在保持系统能量平衡的前提下，NSI主、辅变流器的d轴指令电流值分别为：式中i_gd1ref和i_gd2ref分别为主、辅变流器d轴有功指令电流，P_s为故障前系统输出有功功率。