[发明专利]一种基于准Z源逆变器的高速发电机并网系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于准Z源逆变器的高速发电机并网系统及其控制方法，基于准Z源逆变器的高速发电机并网系统包括：一台高速发电机、一台三相不可控整流器、一台准Z源逆变器、一台滤波电抗器和一套控制器。本发明还公开了上述系统的控制方法，机侧通过准Z源逆变器直通状态等效出的额外自由度，对高速发电机转速进行控制，通过对一个开关周期内直通时间的优化，减少发电机的定子电流谐波含量，网侧通过dq轴双闭环解耦控制，实现准Z源网络电容电压稳定和单位功率因数并网，由于机侧和网侧的控制都可以通过对准Z源逆变器的控制实现，因此只需一套控制器。本发明具有系统结构简单、成本低、稳定性高、并网功率因数高的优点。

主权项

1.一种基于准Z源逆变器的高速发电机并网系统，其特征在于，包括一台高速永磁同步发电机（额定转速在10000rpm以上）、一台机侧AC/DC变流器、一台准Z源并网逆变器、一台并网滤波电抗器和一套控制器，通过该控制器实现高速发电机转速和并网的集成控制；所述机侧AC/DC变流器由三3个二极管半桥电路并联组成，二极管半桥电路由2个二极管串联而成，准Z源并网逆变器由准Z源网络和3个IGBT半桥电路并联组成，IGBT半桥电路由2个IGBT串联而成，并网滤波电抗器由3个电感构成；其中，高速永磁同步发电机的三相定子分别与机侧AC/DC变流器对应的中心接电相连，机侧AC/DC变流器的直流侧与准Z源逆变器的输入端相连，准Z源逆变器三相输出接滤波电抗器后并入电网。