一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N五電平光伏逆變器中點電位控制方法及系統(tǒng)，通過實時監(jiān)測該五電平光伏逆變器輸出的五個電平的電壓幅值，并計算對應正負電平的電壓幅值第一差值和第二差值，當確定第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，使零電平對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法，即使中點電位不再變化后，調整其他四個電平的電壓幅值，使調整后的第一差值小于第五閾值且第二差值小于第六閾值，使零電平對應的開關管恢復工作，并觸發(fā)中點平衡控制算法重新運行，可見，本發(fā)明在中點電位波動較大時，使五電平光伏逆變器仍處于工作狀態(tài)，避免了發(fā)電量損失，保證了光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
【專利說明】一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法及系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的控制領域，更具體地說是涉及一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法及系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]光伏逆變器是光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中的一個重要部件，用來將PV電池板生成的直流電轉換為交流電后輸送至電網，如圖1所示，為現(xiàn)有的一種基于五電平光伏逆變器的光伏并網系統(tǒng)的結構示意圖，在該光伏并網系統(tǒng)正常工作時，五電平光伏逆變器將輸出第一正電平Vpl、第二正電平Vp2、零電平V0、第一負電平Vnl和第二負電平Vn2這五種電平，具體的，通過第一開關管SP2輸出第二正電平Vp2，通過第二開關管SPl輸出第一正電平Vpl，通過第三開關管SO輸出零電平V0，通過第四開關管SNl輸出第一負電平Vnl，通過第五開關管SN2輸出第二負電平Vn2。
[0003]基于此，在五電平光伏逆變器并網工作中，由于其輸出的第一正電平Vpl、第二正電平Vp2、第一負電平Vnl和第二負電平Vn2，這些電平都是相對于零電平VO而言，因而，要想穩(wěn)定控制第一正負電平和第二正負電平，必須要保證中點平衡。
[0004]現(xiàn)有技術中，通常是在系統(tǒng)的控制算法中加入中點平衡控制，但是，在實際應用中，當出現(xiàn)中點電位波動較大時，中點電位將會超過一定閾值，此時將會觸發(fā)保護裝置控制五電平光伏逆變器停止工作，這將會造成發(fā)電量損失，降低光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。


【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光伏逆變器中點電位控制方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術在中點電位波動較大而超過一定閥值時，將直接控制五電平光伏逆變器停止工作，從而造成了發(fā)電量損失，且影響了光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的工作效率的技術問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘韵录夹g方案:
[0007]一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法，在五電平光伏逆變器正常工作時，所述五電平光伏逆變器輸出第一正電平Vpl、第二正電平Vp2、零電平V0、第一負電平Vnl和第二負電平Vn2，所述方法包括:
[0008]監(jiān)測所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值；
[0009]計算所述第一電壓幅值與所述第三電壓幅值的第一差值，以及所述第二電壓幅值與第四電壓幅值的第二差值；
[0010]當確定所述第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或者所述第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器中與所述零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法；
[0011]對所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整，直至調整后的第一差值小于第五閾值且調整后的第二差值小于第六閾值時，控制與所述零電平VO對應的開關管恢復正常工作，并觸發(fā)所述中點平衡控制算法重新運行。
[0012]優(yōu)選的，當首次計算得到所述第一差值和所述第二差值之后，所述方法還包括:
[0013]將所述第一差值分別與第一閾值和第二閾值進行比較，并將所述第二差值分別與第三閾值和第四閾值進行比較；
[0014]當確定所述第一差值大于所述第一閾值且小于所述第二閾值，或者所述第二差值大于所述第三閾值且小于所述第四閾值時，執(zhí)行所述控制所述五電平光伏逆變器中與所述零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法步驟；
[0015]當確定所述第一差值大于所述第二閾值或者所述第二差值大于所述第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作；
[0016]當確定所述第一差值小于所述第一閾值，且所述第二差值小于所述第三閾值時，控制中點平衡控制算法運行。
[0017]優(yōu)選的，在對所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整過程中，還包括:
[0018]當調整后的第一差值大于第二閾值或者調整后的第二差值大于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作。
[0019]優(yōu)選的，還包括:
[0020]當確定第一差值大于第二閾值和/或第二差值大于第四閾值時，輸出報警信息。
[0021]優(yōu)選的，所述第一閾值等于第三閾值，第二閾值等于第四閾值、第五閾值等于第六閾值。
[0022]一種五電平光伏逆變器中點電位控制系統(tǒng)，在五電平光伏逆變器正常工作時，所述五電平光伏逆變器輸出第一正電平Vpl、第二正電平Vp2、零電平V0、第一負電平Vnl和第二負電平Vn2，則所述系統(tǒng)包括:
[0023]監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值；
[0024]第一計算模塊，用于計算所述第一電壓幅值與所述第三電壓幅值的第一差值，以及所述第二電壓幅值與第四電壓幅值的第二差值；
[0025]第一控制模塊，用于在確定所述第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或者所述第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器中與所述零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法；
[0026]調整模塊，用于對所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整；
[0027]則所述第一控制模塊還用于在調整后的第一差值小于第五閾值且調整后的第二差值小于第六閾值時，控制與所述零電平VO對應的開關管恢復正常工作，并觸發(fā)所述中點平衡控制算法重新運行。
[0028]優(yōu)選的，還包括:
[0029]比較模塊，用于將首次計算得到的第一差值分別與第一閾值和第二閾值進行比較，并將首次計算得到的第二差值分別與第三閾值和第四閾值進行比較；
[0030]第二控制模塊，用于當確定所述第一差值大于所述第二閾值或所述第二差值大于所述第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作；
[0031]第三控制模塊，用于當確定所述第一差值小于所述第一閾值，且所述第二差值小于所述第三閾值時，控制中點平衡控制算法運行。
[0032]優(yōu)選的，所述第二控制模塊的控制過程還包括:
[0033]當調整后的第一差值大于第二閾值或者調整后的第二差值大于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作。
[0034]優(yōu)選的，還包括:
[0035]報警模塊，用于當確定第一差值大于第二閾值和/或第二差值大于第四閾值時，輸出報警信息。
[0036]優(yōu)選的，所述報警模塊具體為蜂鳴器、指示燈、語音模塊或顯示器。
[0037]由此可見，與現(xiàn)有技術相比，本申請?zhí)峁┝艘环N五電平光伏逆變器中點電位控制方法及系統(tǒng)，通過實時監(jiān)測該五電平光伏逆變器輸出的五個電平的電壓幅值，并計算對應正負電平的電壓幅值的第一差值和第二差值，當確定第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或者第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制零電平對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法，使得中點電位不再變化后，通過調整該五電平光伏逆變器工作的其他四電平的電壓幅值，當確定調整后的第一差值小于第五閾值且第二差值小于第六閾值時，控制零電平對應的開關管重新恢復工作，并觸發(fā)中點平衡控制算法重新運行，從而使得五電平光伏逆變器重新恢復到五電平工作模式，可見，當中點電位波動較大而導致對應正負電平的電壓幅值偏差較大時，本發(fā)明中五電平光伏逆變器仍處于工作狀態(tài)，從而避免了發(fā)電量損失，保證了光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為現(xiàn)有的一種基于五電平光伏逆變器的光伏并網系統(tǒng)的結構示意圖；
[0040]圖2為本發(fā)明一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法實施例的流程示意圖；
[0041]圖3為本發(fā)明另一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法實施例的流程示意圖；
[0042]圖4為本發(fā)明一種五電平光伏逆變器中點電位控制系統(tǒng)實施例的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0043]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0044]本申請?zhí)峁┝艘环N五電平光伏逆變器中點電位控制方法及系統(tǒng)，通過實時監(jiān)測該五電平光伏逆變器輸出的五個電平的電壓幅值，并計算對應正負電平的電壓幅值的第一差值和第二差值，當確定第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或者第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制零電平對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法，使得中點電位不再變化后，通過調整該五電平光伏逆變器工作的其他四電平的電壓幅值，當確定調整后的第一差值小于第五閾值且第二差值小于第六閾值時，控制零電平對應的開關管重新恢復工作，并觸發(fā)中點平衡控制算法重新運行，從而使得五電平光伏逆變器重新恢復到五電平工作模式，可見，當中點電位波動較大而導致對應正負電平的電壓幅值偏差較大時，本發(fā)明中五電平光伏逆變器仍處于工作狀態(tài)，從而避免了發(fā)電量損失，保證了光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
[0045]參照圖2所示的本發(fā)明一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法實施例的流程示意圖，本實施例中的五電平光伏逆變器正常工作時可以輸出第一正電平Vpl、第二正電平Vp2、零電平V0、第一負電平Vnl和第二負電平Vn2，則本實施例所提供該五電平光伏逆變器中點電位控制方法可以包括以下步驟:
[0046]步驟S201:監(jiān)測第一正電平Vpl的第一電壓幅值、第二正電平Vp2的第二電壓幅值、第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及第二負電平Vn2的第四電壓幅值。
[0047]其中，第一電壓幅值、第二電壓幅值、第三電壓幅值和第四電壓幅值都是相對于零電平來說的。
[0048]結合圖1可知，五電平光伏逆變器的五電平逆變模塊將會通過第一開關管SP2輸出第二正電平Vp2，通過第二開關管SPl輸出第一正電平Vpl，通過第三開關管SO輸出零電平V0，通過第四開關管SNl輸出第一負電平Vnl，通過第五開關管SN2輸出第二負電平Vn2，因而，在本實施例的實際應用中，系統(tǒng)可對第一開關管SP2、第二開關管SP1、第四開關管SNl以及第五開關管SN2的輸出端進行監(jiān)測，從而實時獲取第一正負電平和第二正負電平的電壓幅值。
[0049]步驟S202:計算第一電壓幅值與第三電壓幅值的第一差值，以及第二電壓幅值與第四電壓幅值的第二差值。
[0050]步驟S203:當確定第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或者第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制五電平光伏逆變器中與零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法。
[0051]在本實施例實際應用中，在計算得到上述第一差值和第二差值后，可通過將該第一差值分別與預設的第一閾值和第二閾值進行比較，并將第二差值分別與預設的第三閾值和第四閾值進行比較，當確定第一差值位于第一閾值和第二閾值之間，或者第二差值位于第三閾值和第四閾值之間時，若仍采用現(xiàn)有的中點平衡控制算法將無法保證中點平衡，與現(xiàn)有的操作不同的是，本實施例并未直接控制五電平光伏逆變器停止工作，而是控制與零電平VO對應的開關管即第三開關管SO停止工作，從而使五電平光伏逆變器只輸出第一正電平Vpl、第二正電平Vp2、第一負電平Vnl和第二負電平Vn2，即在四電平工作模式繼續(xù)工作，避免了發(fā)電量損失。
[0052]結合圖1可知，控制第三開關管SO停止工作相當于是將直流母線電容充放電的零電平回路徹底切斷，從而使中點電位不再變化。由此可見，本實施例中，上述第一閾值可以為小于啟動保護信號的臨界值即第二閾值，同理，第三閾值小于第四閾值，該第一閾值和第三閾值可以相等，也可以不完全相等，但需要兩者差值在一定范圍內，且該第一閾值和第三閾值是系統(tǒng)采用中點平衡控制算法無法實現(xiàn)中點點位平衡的臨界值，其具體數(shù)值可根據(jù)光伏并網系統(tǒng)中器件的具體參數(shù)確定，本發(fā)明在此不作具體限定。
[0053]其中，上述中點平衡控制算法是現(xiàn)有技術中為實現(xiàn)光伏逆變器中點平衡的常用控制算法，其具體控制過程本發(fā)明不再詳述。
[0054]步驟S204:對所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整，直至調整后的第一差值小于第五閾值且調整后的第二差值小于第六閾值時，控制與所述零電平VO對應的開關管恢復正常工作，并觸發(fā)所述中點平衡控制算法重新運行。
[0055]基于上述分析可知，在第三開關管SO停止工作后，五電平光伏逆變器將工作在四電平模式，以調整五電平光伏逆變器此時輸出的四種電平的電壓幅值，即對第一正電平Vpl的第一電壓幅值、第二正電平Vp2的第二電壓幅值、第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整，以便將偏掉的電壓拉回來，從而恢復到第一正電平Vpl、第一負電平Vnl以及第二正電平Vp2、第二負電平Vn2這四個電平平衡的狀態(tài)。
[0056]其中，對上述四種電平的具體調整過程可根據(jù)第一正電平Vpl和第一負電平Vnl，以及第二正電平Vp2和第二負電平Vn2的當前電壓幅值進行調整，只要能夠使得第一正負電平和第二正負電平的電壓幅值偏值減小即可，本發(fā)明在此不再詳述具體調整過程。
[0057]在實際應用中，系統(tǒng)在對第一正電平Vpl和第一負電平Vnl，以及第二正電平Vp2和第二負電平Vn2的當前電壓幅值的調整過程中，可以實時檢測這四個電平的電壓幅值，一旦確定調整后的差值滿足預設要求時，及時控制關斷的開關管SO重新恢復工作。
[0058]可選的，在完成步驟S202之后，即首次得到第一電壓幅值與所述第三電壓幅值的第一差值以及述第二電壓幅值與第四電壓幅值的第二差值時，本發(fā)明所提出的方法還可以包括:
[0059]將所述第一差值分別與第一閾值和第二閾值進行比較，并將所述第二差值分別與第三閾值和第四閾值進行比較，并在確定所述第一差值大于所述第一閾值且小于所述第二閾值，或者所述第二差值大于所述第三閾值且小于所述第四閾值時，說明此時原有的中點平衡控制算法已無法保證中點電位平衡，需執(zhí)行上述步驟S203，將偏掉的電壓拉回來，從而保持中點電位平衡；當確定所述第一差值大于所述第二閾值或者所述第二差值大于所述第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作；當確定所述第一差值小于所述第一閾值，且所述第二差值小于所述第三閾值時，則說明中點電位基本平衡，無需調整其他四個電平電壓幅值，只要控制原有的中點平衡控制算法正常運行，即可保證中點電位平衡。
[0060]由此可見，本發(fā)明公開的五電平光伏逆變器中點電位控制方法中，只要第一差值小于第二閥值，且第二差值小于第四閾值，五電平光伏逆變器就不需要停機，具體根據(jù)上述內容進行相應控制，與現(xiàn)有的中點平衡控制方法相比，降低了發(fā)電量損失，且大大提高了光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
[0061]為了更清楚的說明本發(fā)明記載的中點電位控制方法，結合上述分析，在此給出一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法優(yōu)選實施例的流程示意圖，如圖3，其中，該五電平光伏逆變器的組成結構與上述實施例相同，具體可參照圖1，本實施例在此不再詳述，則該優(yōu)選實施例的方法具體可以包括以下步驟:
[0062]步驟S301:監(jiān)測第一正電平Vpl的第一電壓幅值、第二正電平Vp2的第二電壓幅值、第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及第二負電平Vn2的第四電壓幅值。
[0063]步驟S302:計算第一電壓幅值與第三電壓幅值的第一差值，以及第二電壓幅值與第四電壓幅值的第二差值。
[0064]步驟S303:將第一差值分別與第一閾值和第二閾值進行比較，并將第二差值分別與第三閾值和第四閾值進行比較，當?shù)谝徊钪荡笥诘谝婚撝登倚∮诘诙撝担蛘叩诙钪荡笥诘谌撝登倚∮诘谒拈撝禃r，執(zhí)行步驟S304 ;當?shù)谝徊钪荡笥诘诙撝祷蛘叩诙钪荡笥诘谒拈撝禃r，執(zhí)行步驟S306 ;當?shù)谝徊钪敌∮诘谝婚撝?，且第二差值小于第三閾值，?zhí)行步驟S307。
[0065]步驟S304:控制五電平光伏逆變器中與零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法。
[0066]步驟S305:對第一正電平Vpl的第一電壓幅值、第二正電平Vp2的第二電壓幅值、第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整，直至調整后的第一差值小于第五閾值且調整后的第二差值小于第六閾值時，控制與所述零電平VO對應的開關管恢復正常工作，并觸發(fā)所述中點平衡控制算法重新運行。
[0067]在本實施例實際應用中，確定第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制零電平對應的開關管SO停止工作，待中點電位平衡后再將該開關管SO恢復工作之后，五電平光伏逆變器進入正常的五電平模式工作，此時只需利用中點電位平衡控制算法，即可維持中點電位平衡，保證五電平光伏逆變器正常并網工作。
[0068]步驟S306:控制五電平光伏逆變器停止工作。
[0069]為了保護五電平光伏逆變器內器件，當確定第一差值大于第二閾值或者第二差值大于第四閾值后，將觸發(fā)保護裝置使五電平光伏逆變器停機，其中，該第二閾值可以等于第四閾值，當然，也可以使第二閾值和第四閾值的差值小于預設閥值，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0070]步驟S307:控制中點平衡控制算法運行。
[0071]在實際應用中，當對應正負電平電壓幅值的第一差值小于第一閾值，且第二差值小于第三閾值時，控制原有的中點平衡控制算法正常運行，通常就能夠將偏掉的電壓拉回來，使得中點電位平衡。
[0072]可選的，在運行中點平衡控制算法過程中，可通過實時檢測對應電平電壓幅值的第一差值是否大第一閾值，第二差值是否大第二閾值，若是，則說明此時中點電平不平衡，可輸出相應的提示信息，以提醒工作人員注意這一情況。
[0073]另外，在本發(fā)明實施例中，在上述比較過程中，可針對不同的比較結果輸出不同的提示信號，以便工作了解當前五電平光伏逆變器的五電平的當前狀態(tài)，其中，該提示信號的具體表現(xiàn)形式本發(fā)明不作具體限定，例如，可以是不同顏色指示燈的閃爍，或多個指示燈按照不同規(guī)律的閃爍，或者是蜂鳴器發(fā)出的不同頻調的或不同時間的蜂鳴聲，或者是包含判斷結果的語音信號等等，只要不是本領域技術人員付出創(chuàng)造性勞動確定的，均屬于本發(fā)明保護范圍，本發(fā)明在此不再一一列舉。
[0074]綜上所述，發(fā)明實施例針對檢測到的對應正負電平電壓幅值的具體差值大小，進行相應的控制或電平調整，而不是在確定第一差值大于第一閾值或第二差值大于第三閾值后，就直接控制五電平光伏逆變器停機，解決了現(xiàn)有技術中，在中點電位不平衡時因停機而導致放電量損失，且影響光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的工作效率的技術問題。
[0075]參照圖4所示的本發(fā)明一種五電平光伏逆變器中點電位控制系統(tǒng)的結構示意圖，該五電平光伏逆變器的具體組成結構可參照圖1所示，本實施例在此不再詳述，其中，當該五電平光伏逆變器正常工作時，將通過第一開關管SP2輸出第二正電平Vp2，通過第二開關管SPl輸出第一正電平Vpl，通過第三開關管SO輸出零電平V0，通過第四開關管SNl輸出第一負電平Vnl，通過第五開關管SN2輸出第二負電平Vn2，則本實施例所提供的控制系統(tǒng)具體可以包括:
[0076]監(jiān)測模塊401，用于監(jiān)測第一正電平Vpl的第一電壓幅值、第二正電平Vp2的第二電壓幅值、第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及第二負電平Vn2的第四電壓幅值。
[0077]第一計算模塊402，用于計算第一電壓幅值與第三電壓幅值的第一差值，以及第二電壓幅值與第四電壓幅值的第二差值。
[0078]第一控制模塊403，用于在確定第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或者所述第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制五電平光伏逆變器中與零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法。
[0079]調整模塊404，用于對第一正電平Vpl的第一電壓幅值、第二正電平Vp2的第二電壓幅值、第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整。
[0080]則該第一控制模塊403還用于在調整后的第一差值小于第五閾值且調整后的第二差值小于第六閾值時，控制與所述零電平VO對應的開關管恢復正常工作，并觸發(fā)所述中點平衡控制算法重新運行。
[0081]可選的，系統(tǒng)還可以包括:
[0082]比較模塊，用于將所述第一差值分別與第一閾值和第二閾值進行比較，并將所述第二差值分別與第三閾值和第四閾值進行比較。
[0083]第二控制模塊，用于在確定第一差值大于所述第二閾值或所述第二差值大于所述第四閾值時，控制控制所述五電平光伏逆變器停止工作。
[0084]在本實施例實際應用中，該第二控制模塊還用于當調整后的第一差值大于第二閾值或者調整后的第二差值大于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作。
[0085]第三控制模塊，用于當確定所述第一差值小于所述第一閾值，且所述第二差值小于所述第三閾值時，控制中點平衡控制算法運行。
[0086]可選的，系統(tǒng)還可以包括
[0087]報警模塊，用于在確定第一差值大于第二閾值和/或第二差值大于第四閾值時，輸出報警信息。
[0088]其中，該報警模塊具體可以為蜂鳴器、指示燈、語音模塊或顯示器等等，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0089]基于上述分析可知，在本發(fā)明實施例中，當確定對應的正負電平電壓幅值的第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，系統(tǒng)是控制零電平對應的開關管SO停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法，從而使得中點電位不再變化，之后，再控制該五電平光伏逆變器工作在四電平模式，并對此時輸出的四種電平進行調整，從而使中點電位恢復平衡，即調整后的第一差值小于第五閾值且第二差值小于第六閾值時，控制開關管SO重新恢復工作，使得五電平光伏逆變器僅需在五電平模式工作，由此可見，在整個控制過程中，本發(fā)明都不需要控制五電平光伏逆變器停機，減少了發(fā)電量損失，提高了光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
[0090]需要說明的是，關于上述各實施例中，諸如第一、第二等之類的關系術語僅僅用來將一個操作或模塊與另一個操作或模塊區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些模塊或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。
[0091]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實施例公開的方法對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0092]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種五電平光伏逆變器中點電位控制方法，其特征在于，在五電平光伏逆變器正常工作時，所述五電平光伏逆變器輸出第一正電平Vpl、第二正電平Vp2、零電平V0、第一負電平Vnl和第二負電平Vn2，所述方法包括: 監(jiān)測所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值； 計算所述第一電壓幅值與所述第三電壓幅值的第一差值，以及所述第二電壓幅值與第四電壓幅值的第二差值； 當確定所述第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或者所述第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器中與所述零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法； 對所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整，直至調整后的第一差值小于第五閾值且調整后的第二差值小于第六閾值時，控制與所述零電平VO對應的開關管恢復正常工作，并觸發(fā)所述中點平衡控制算法重新運行。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，當首次計算得到所述第一差值和所述第二差值之后，所述方法還包括: 將所述第一差值分別與第一閾值和第二閾值進行比較，并將所述第二差值分別與第三閾值和第四閾值進行比較； 當確定所述第一差值大于所述第一閾值且小于所述第二閾值，或者所述第二差值大于所述第三閾值且小于所述第四閾值時，執(zhí)行所述控制所述五電平光伏逆變器中與所述零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法步驟； 當確定所述第一差值大于所述第二閾值或者所述第二差值大于所述第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作； 當確定所述第一差值小于所述第一閾值，且所述第二差值小于所述第三閾值時，控制中點平衡控制算法運行。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，在對所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整過程中，還包括: 當調整后的第一差值大于第二閾值或者調整后的第二差值大于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括: 當確定第一差值大于第二閾值和/或第二差值大于第四閾值時，輸出報警信息。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述第一閾值等于第三閾值，第二閾值等于第四閾值、第五閾值等于第六閾值。
6.一種五電平光伏逆變器中點電位控制系統(tǒng)，其特征在于，在五電平光伏逆變器正常工作時，所述五電平光伏逆變器輸出第一正電平Vpl、第二正電平Vp2、零電平V0、第一負電平Vnl和第二負電平Vn2，則所述系統(tǒng)包括: 監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值； 第一計算模塊，用于計算所述第一電壓幅值與所述第三電壓幅值的第一差值，以及所述第二電壓幅值與第四電壓幅值的第二差值； 第一控制模塊，用于在確定所述第一差值大于第一閾值且小于第二閾值，或者所述第二差值大于第三閾值且小于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器中與所述零電平VO對應的開關管停止工作，并屏蔽中點平衡控制算法； 調整模塊，用于對所述第一正電平Vpl的第一電壓幅值、所述第二正電平Vp2的第二電壓幅值、所述第一負電平Vnl的第三電壓幅值以及所述第二負電平Vn2的第四電壓幅值進行調整； 則所述第一控制模塊還用于在調整后的第一差值小于第五閾值且調整后的第二差值小于第六閾值時，控制與所述零電平VO對應的開關管恢復正常工作，并觸發(fā)所述中點平衡控制算法重新運行。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 比較模塊，用于將首次計算得到的第一差值分別與第一閾值和第二閾值進行比較，并將首次計算得到的第二差值分別與第三閾值和第四閾值進行比較； 第二控制模塊，用于當確定所述第一差值大于所述第二閾值或所述第二差值大于所述第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作； 第三控制模塊，用于當確定所述第一差值小于所述第一閾值，且所述第二差值小于所述第三閾值時，控制中點平衡控制算法運行。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制模塊的控制過程還包括: 當調整后的第一差值大于第二閾值或者調整后的第二差值大于第四閾值時，控制所述五電平光伏逆變器停止工作。
9.根據(jù)權利要求6-8任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 報警模塊，用于當確定第一差值大于第二閾值和/或第二差值大于第四閾值時，輸出報警信息。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述報警模塊具體為蜂鳴器、指示燈、語音模塊或顯示器。
【文檔編號】H02M7/483GK104467498SQ201410797174
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權日:2014年12月18日
【發(fā)明者】張 成, 丁杰, 鄒海晏, 陶磊, 徐濤濤 申請人:陽光電源股份有限公司