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专利号: 2014101692298
申请人: 南昌工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统包括主控制器(41)、光纤通信单元(42)、n个分控制器(43)、n个驱动器一(44)、n个驱动器二(45)、过零比较器(46)和电压互感器(5),所述主控制器(41)通过光纤通信单元(42)与各个分控制器(43)相连,分控制器(43)的输出端与驱动器相连,其特征在于:基于二级分布式控制系统,具有独立控制三相级联多电平并网光伏逆变器各级联模块及各相输出电压的功能。

2.根据权利要求1所述的三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统,其特征在于:所述主控制器(41)检测电网电压幅值UaMAX,UbMAX,UcMAX和频率f。

3.根据权利要求1所述的三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统,其特征在于:电网电压经电压互感器(5)转换为适合控制系统的低压信号,该低压信号经过零比较器(46)输出PWMa、PWMb、PWMc三个方波信号。

4.根据权利要求1所述的三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统,其特征在于:所述主控制器(41)检测三相级联多电平逆变器各相的有效DC-AC模块数并计为n,如果某一相的DC-AC模块不能正常工作,则把其他两相相应位置上的模块忽略,同时给各个分控制器(43)及其对应的DC-AC模块顺序编号1,2,3, i, n。

5.根据权利要求1所述的三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统,其特征在于:所述主控制器(41)根据检测的三相电压幅值UaMAX,UbMAX,UcMAX给分控制发出指令,要求各相的DC-DC模块输出电压分别为UaMAX/n、UbMAX/n、UcMAX/n。

6.根据权利要求1所述的三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统,其特征在于:所述主控制器(41)检测PWMa、PWMb、PWMc信号的过零点,根据各相模块的具体编号计算DC-AC模块输出电压UaMAX/n、UbMAX/n、UcMAX/n的相位角及持续时间:同一相上相邻两个DC-AC模块输出电压的相位差为:

三相对应第i个DC-AC模块距PWMa、PWMb、PWMc信号的过零点的相位角为: 从该时刻开始启动对应第i个DC-AC模块工作。

三相对应第i个DC-AC模块持续工作的时间为:[2n-(2i-1)]/(4nf) 。

7.根据权利要求1所述的三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统,其特征在于:所述各个分控制器(43)根据主控制器(41)给予的编号以及要求的对应DC-AC模块工作的相位角和工作持续时间确定各个DC-AC模块的控制信号。

8.根据权利要求1所述的三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统,其特征在于:

所述分控制器(43)根据所控制的DC-AC模块所在相及编号输出控制信号,该信号分别与PWMa、PWMb、PWMc信号相乘,所得信号送驱动器一(44),用于驱动DC-AC模块,实现级联逆变器输出电压正负半周对称。

9.根据权利要求1所述的三相级联多电平光伏并网逆变器控制系统,其特征在于:所述 分控制器(43)通过检测相应位置的PV模块输出电压及电流,以及主控制器要求对应DC-DC模块输出电压为UaMAX/n、UbMAX/n、UcMAX/n,计算各个DC-DC模块上开关管的脉宽调制信号占空比,实现PV模块的最大功率点跟踪控制。