一種模塊化并網(wǎng)逆變器及其雙電壓環(huán)控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種模塊化并網(wǎng)逆變器及其雙電壓環(huán)控制方法，該雙電壓環(huán)控制方法包括：中央控制器根據(jù)直流母線(xiàn)電壓采樣值和直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)系統(tǒng)電壓控制環(huán)產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將所述直流母線(xiàn)電壓給定值和系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊，并網(wǎng)逆變器模塊根據(jù)模塊直流母線(xiàn)電壓采樣值和中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)模塊電壓控制環(huán)產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值，并結(jié)合中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值。實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，保持了模塊化并網(wǎng)逆變器良好的穩(wěn)態(tài)性能，并改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，降低通訊總線(xiàn)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的不良影響，使得系統(tǒng)輸入功率劇烈變化時(shí)，直流母線(xiàn)的電壓波動(dòng)大幅減小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種模塊化并網(wǎng)逆變器及其雙電壓環(huán)控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)，更具體的說(shuō)，涉及一種模塊化并網(wǎng)逆變器及其雙電壓環(huán)控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]并網(wǎng)逆變器廣泛用于新能源發(fā)電等領(lǐng)域。對(duì)于并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)，效率高，可靠性好是重要的衡量指標(biāo)。模塊化并網(wǎng)逆變器在寬負(fù)載范圍均可實(shí)現(xiàn)高效變換，其中一個(gè)模塊故障不影響整機(jī)的運(yùn)行，具有良好的可靠性，且易于維護(hù)。圖1為一種模塊化并網(wǎng)逆變器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。該逆變器包括一個(gè)中央控制器和N個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊。所有模塊的輸入側(cè)均為直流母線(xiàn)，輸出側(cè)均為交流電網(wǎng)。中央控制器通過(guò)通訊總線(xiàn)與各個(gè)模塊內(nèi)部的模塊控制器實(shí)現(xiàn)信息交流。
[0003]針對(duì)模塊化并網(wǎng)逆變器，目前現(xiàn)有技術(shù)中主要有兩種控制方案:一種控制方案將其中一個(gè)模塊作為主模塊，母線(xiàn)電壓控制環(huán)由主模塊實(shí)現(xiàn)，輸出用于產(chǎn)生并網(wǎng)電流控制環(huán)的電流給定值，同時(shí)主模塊將母線(xiàn)電壓控制環(huán)的輸出值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給其它從模塊。從模塊僅執(zhí)行并網(wǎng)電流控制環(huán)并根據(jù)主模塊傳送的輸出值產(chǎn)生與主模塊相同的并網(wǎng)電流控制環(huán)的電流給定值。該方案主模塊與從模塊地位不均等，一旦主模塊故障會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；另一種控制方案中母線(xiàn)電壓控制環(huán)由中央控制器執(zhí)行，并將母線(xiàn)電壓控制環(huán)的輸出傳送給所有模塊。各個(gè)模塊僅執(zhí)行單一的并網(wǎng)電流控制環(huán)，并網(wǎng)電流控制環(huán)的電流給定值根據(jù)接收到的母線(xiàn)電壓控制環(huán)的輸出值產(chǎn)生。該控制方案實(shí)現(xiàn)了各個(gè)模塊的地位均等，任何一個(gè)模塊故障均不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。然而通訊總線(xiàn)傳輸?shù)乃俾蕰?huì)影響系統(tǒng)的控制性能，當(dāng)功率大幅波動(dòng)時(shí)，母線(xiàn)電壓的波動(dòng)較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)上述的模塊化并網(wǎng)逆變器現(xiàn)有控制方案的缺陷，提供一種適用于模塊化并網(wǎng)逆變器的實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊地位均等，降低通訊速率對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的不良影響的控制方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:采用一種適用于模塊化并網(wǎng)逆變器的雙電壓環(huán)控制方法，該模塊化并網(wǎng)逆變器包括中央控制器和若干個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊，所述的中央控制器獲取直流母線(xiàn)電壓和交流電網(wǎng)信息，通過(guò)通訊總線(xiàn)控制和監(jiān)控所有并網(wǎng)逆變器模塊的運(yùn)行，所述的并網(wǎng)逆變器模塊實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，向電網(wǎng)傳輸電能，該雙電壓環(huán)控制方法包括:
[0006]S101.中央控制器根據(jù)直流母線(xiàn)電壓采樣值和直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)系統(tǒng)電壓控制環(huán)產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將直流母線(xiàn)電壓給定值和系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊；
[0007]S102.并網(wǎng)逆變器模塊根據(jù)模塊直流母線(xiàn)電壓采樣值和中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)模塊電壓控制環(huán)產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值，并結(jié)合中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值。
[0008]在本發(fā)明所述的模塊化并網(wǎng)逆變器的雙電壓環(huán)控制方法中，在所述步驟SlOl中，通過(guò)比例積分的方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值。
[0009]在本發(fā)明所述的模塊化并網(wǎng)逆變器的雙電壓環(huán)控制方法中，所述步驟S102包括:
[0010]S1021.通過(guò)比例或者比例積分的方式，根據(jù)中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值；
[0011]S1022.將模塊并網(wǎng)電流給定值與中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值相加得到最終的并網(wǎng)電流給定值。
[0012]在本發(fā)明所述的模塊化并網(wǎng)逆變器的雙電壓環(huán)控制方法中，所述的最終的并網(wǎng)電流給定值直接或者通過(guò)處理后作為后級(jí)并網(wǎng)電流控制環(huán)的給定值，用于控制并網(wǎng)電流的幅值大小，調(diào)節(jié)并網(wǎng)功率，實(shí)現(xiàn)直流母線(xiàn)電壓的穩(wěn)定。
[0013]本發(fā)明還構(gòu)造一種模塊化并網(wǎng)逆變器，該模塊化并網(wǎng)逆變器包括中央控制器，模塊控制器和控制部分，所述的中央控制器和所述的模塊控制器之間通過(guò)通訊總線(xiàn)連接，傳遞控制信息和運(yùn)行狀態(tài)信息，所述的控制部分包括:
[0014]系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元，由中央控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將直流母線(xiàn)電壓給定值與系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊；
[0015]模塊電壓控制環(huán)單元，由模塊控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值；
[0016]并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元，由模塊控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)模塊并網(wǎng)電流給定值和中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值；
[0017]在本發(fā)明所述的模塊化并網(wǎng)逆變器中，所述的系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元包括:
[0018]第一加法器，用于產(chǎn)生直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差；
[0019]第一比例積分控制器，用于通過(guò)比例積分方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值。
[0020]在本發(fā)明所述的模塊化并網(wǎng)逆變器中，所述的模塊電壓控制環(huán)單元包括:
[0021]第二加法器，用于產(chǎn)生直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差；
[0022]第二比例控制器，用于通過(guò)比例方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值。
[0023]在本發(fā)明所述的模塊化并網(wǎng)逆變器中，所述的模塊電壓控制環(huán)單元包括:
[0024]第二加法器，用于產(chǎn)生直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差；
[0025]第二比例控制器，用于通過(guò)比例方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值的比例輸出部分；
[0026]第二積分控制器，用于通過(guò)積分方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值的衰減前的積分輸出部分；
[0027]積分輸出衰減器，用于將模塊并網(wǎng)電流給定值衰減前的積分輸出部分進(jìn)行衰減產(chǎn)生衰減后的模塊并網(wǎng)電流給定值的積分輸出部分，無(wú)論衰減前是正值或者負(fù)值，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，都衰減至O ;
[0028]第三加法器，用于根據(jù)模塊并網(wǎng)電流給定值的比例輸出部分和積分輸出部分產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值。
[0029]在本發(fā)明所述的模塊化并網(wǎng)逆變器中，所述的并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元由第四加法器構(gòu)成，將模塊并網(wǎng)電流給定值和中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值相加產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值。
[0030]實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，中央控制器根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差，通過(guò)系統(tǒng)電壓控制環(huán)的控制可得到系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值和直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊，并網(wǎng)逆變器模塊根據(jù)中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值和并網(wǎng)逆變器模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差，通過(guò)模塊電壓控制環(huán)的控制可得到模塊并網(wǎng)電流給定值，將模塊并網(wǎng)電流給定值與中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值疊加可得到最終的并網(wǎng)電流給定值，通過(guò)處理作為后級(jí)模塊并網(wǎng)電流控制環(huán)的電流給定值，根據(jù)所得到的并網(wǎng)電流給定值和模塊并網(wǎng)電流采樣值，通過(guò)模塊并網(wǎng)電流控制環(huán)的控制可得到控制信號(hào)，該控制信號(hào)通過(guò)觸發(fā)脈沖產(chǎn)生單元生成合適的觸發(fā)脈沖控制逆變器的開(kāi)關(guān)管，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流的控制。
[0031]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:存在中央控制器的系統(tǒng)電壓控制環(huán)和并網(wǎng)逆變器模塊的模塊電壓控制環(huán)，雙電壓控制環(huán)相互配合，保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的運(yùn)行性能，改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制性能，降低了通訊總線(xiàn)對(duì)系統(tǒng)控制性能的不良影響，當(dāng)功率劇烈變化時(shí)，大幅減小了直流母線(xiàn)電壓的波動(dòng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0033]圖1是本發(fā)明的模塊化并網(wǎng)逆變器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖2是本發(fā)明的模塊化并網(wǎng)逆變器的雙電壓環(huán)控制方法實(shí)施例的流程圖；
[0035]圖3是圖2中步驟S102優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；
[0036]圖4是本發(fā)明的模塊化并網(wǎng)逆變器的控制部分實(shí)施例的邏輯圖；
[0037]圖5是本發(fā)明的模塊化并網(wǎng)逆變器的控制部分實(shí)施例一的控制框圖；
[0038]圖6是本發(fā)明的模塊化并網(wǎng)逆變器的控制部分實(shí)施例二的控制框圖；

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0040]首先說(shuō)明的是，模塊化并網(wǎng)逆變器包括中央控制器，模塊控制器和控制部分，所述的中央控制器和所述的模塊控制器之間通過(guò)通訊總線(xiàn)連接，傳遞控制信息和運(yùn)行狀態(tài)信息，所述的控制部分中，中央控制器根據(jù)直流母線(xiàn)電壓采樣值和直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)系統(tǒng)電壓控制環(huán)產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將所述直流母線(xiàn)電壓給定值和系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊，并網(wǎng)逆變器模塊根據(jù)模塊直流母線(xiàn)電壓采樣值和中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)模塊電壓控制環(huán)產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值，并結(jié)合中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值，所述的系統(tǒng)電壓控制環(huán)和模塊電壓控制環(huán)相互配合，實(shí)現(xiàn)雙電壓環(huán)控制，保持了模塊化并網(wǎng)逆變器良好的穩(wěn)態(tài)性能，并改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，降低通訊總線(xiàn)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的不良影響，使得系統(tǒng)輸入功率劇烈變化時(shí)，直流母線(xiàn)的電壓波動(dòng)大幅減小。
[0041]如圖2所示，在本發(fā)明模塊化并網(wǎng)逆變器的雙電壓環(huán)控制方法實(shí)施例的流程圖中，該雙電壓環(huán)控制方法包括:
[0042]S101.中央控制器根據(jù)直流母線(xiàn)電壓采樣值和直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)系統(tǒng)電壓控制環(huán)產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將直流母線(xiàn)電壓給定值和系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊；
[0043]S102.并網(wǎng)逆變器模塊根據(jù)模塊直流母線(xiàn)電壓采樣值和中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)模塊電壓控制環(huán)產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值，并結(jié)合中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值。
[0044]優(yōu)選地，在該實(shí)施例的步驟SlOl中，通過(guò)比例積分的方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將直流母線(xiàn)電壓給定值和系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊。
[0045]優(yōu)選地，如圖3所示，該實(shí)施例的步驟S102可包括以下步驟:
[0046]S1021.通過(guò)比例或者比例積分的方式，根據(jù)中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值；
[0047]S1022.將模塊并網(wǎng)電流給定值與中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值相加得到最終的并網(wǎng)電流給定值。
[0048]在本發(fā)明所述的模塊化并網(wǎng)逆變器的雙電壓環(huán)控制方法中，所述的最終的并網(wǎng)電流給定值直接或者通過(guò)處理后作為后級(jí)并網(wǎng)電流控制環(huán)的給定值，用于控制并網(wǎng)電流的幅值大小，調(diào)節(jié)并網(wǎng)功率，實(shí)現(xiàn)直流母線(xiàn)電壓的穩(wěn)定。
[0049]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上只是本發(fā)明的實(shí)施例，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明，如，根據(jù)中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值和直流母線(xiàn)電壓給定值產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值的方式有很多，本發(fā)明并不僅僅限定上述實(shí)施例給出的方式。另外，中央控制器與各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊之間交互信息，可以有多種方式，本發(fā)明并不僅僅限定上述實(shí)施例給出的采用通訊總線(xiàn)的方式。
[0050]圖4是本發(fā)明模塊化并網(wǎng)逆變器的控制部分實(shí)施例的邏輯圖，該控制部分包括:
[0051]系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元100，由中央控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將直流母線(xiàn)電壓給定值與系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊；
[0052]模塊電壓控制環(huán)單元200，由模塊控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值；
[0053]并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元300，由模塊控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)模塊并網(wǎng)電流給定值和中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值；
[0054]優(yōu)選地，在圖5示出的本發(fā)明模塊化并網(wǎng)逆變器的控制部分實(shí)施例一的控制框圖，該控制部分包括中央控制器的系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元100，模塊控制器的模塊電壓控制環(huán)單元200和并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元300，其中，系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元100包括第一加法器111和第一比例積分控制器112，模塊電壓控制環(huán)單元200包括第二加法器211和第二比例控制器212，并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元300包括第四加法器311，在該控制部分中:
[0055]第一加法器111，用于產(chǎn)生直流母線(xiàn)電壓給定值vbusMf與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值vbus—。的差；
[0056]第一比例積分控制器112，用于通過(guò)比例積分方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值vbusMf與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值V bus—。的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值i <s。
[0057]第二加法器211，用于產(chǎn)生直流母線(xiàn)電壓給定值vbusMf與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值vbus—m的差；
[0058]第二比例控制器212，用于通過(guò)比例方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值vbusMf與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值Vbusjl的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值i m;
[0059]第四加法器311，用于將模塊并網(wǎng)電流給定值仁&和中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值iMf—s相加產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值i Mf。
[0060]在圖6示出的本發(fā)明模塊化并網(wǎng)逆變器的控制部分實(shí)施例二的控制框圖，該控制部分包括中央控制器的系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元100，模塊控制器的模塊電壓控制環(huán)單元200和并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元300，其中，系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元100包括第一加法器111和第一比例積分控制器112，模塊電壓控制環(huán)單元200包括第二加法器211，第二比例控制器212，第二積分控制器213，積分輸出衰減器214和第三加法器215，并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元300包括第四加法器311。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，該實(shí)施例中的第一加法器111，第一比例積分控制器112，第二加法器211和第四加法器311分別與圖5所示的實(shí)施例中的第一加法器111，第一比例積分控制器112，第二加法器211和第四加法器311的邏輯結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述，以下僅說(shuō)明不同的部分:
[0061]第二比例控制器212，用于通過(guò)比例方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值vbusMf與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值Vbusjl的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值的比例輸出部分i pMf;
[0062]第二積分控制器213，用于通過(guò)積分方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值vbusMf與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值Vbusjl的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值衰減前的積分輸出部分i iMf—b;
[0063]積分輸出衰減器214，用于將模塊并網(wǎng)電流給定值衰減前的積分輸出部分iiMf b進(jìn)行衰減產(chǎn)生衰減后的模塊并網(wǎng)電流給定值的積分輸出部分iiMf，無(wú)論衰減前iiMf—b是正值或者負(fù)值，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，iiMf都衰減至O ;
[0064]第三加法器215，用于將模塊并網(wǎng)電流給定值的比例輸出部分ip,ef和模塊并網(wǎng)電流給定值的衰減后的積分輸出部分iiMf相加產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值i m。
[0065]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改，等同替換，改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化并網(wǎng)逆變器，該模塊化并網(wǎng)逆變器包括中央控制器，模塊控制器和控制部分，所述的中央控制器和所述的模塊控制器之間通過(guò)通訊總線(xiàn)連接，傳遞控制信息和運(yùn)行狀態(tài)信息，其特征在于:所述的控制部分包括: 系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元，由中央控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將直流母線(xiàn)電壓給定值與系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊； 模塊電壓控制環(huán)單元，由模塊控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值； 并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元，由模塊控制器實(shí)現(xiàn)，用于根據(jù)模塊并網(wǎng)電流給定值和中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化并網(wǎng)逆變器，其特征在于:所述的系統(tǒng)電壓控制環(huán)單元包括: 第一加法器，用于產(chǎn)生直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差; 第一比例積分控制器，用于通過(guò)比例積分方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化并網(wǎng)逆變器，其特征在于:所述的模塊電壓控制環(huán)單元包括: 第二加法器，用于產(chǎn)生直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差； 第二比例控制器，用于通過(guò)比例方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化并網(wǎng)逆變器，其特征在于，所述的模塊電壓控制環(huán)單元包括: 第二加法器，用于產(chǎn)生直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差； 第二比例控制器，用于通過(guò)比例方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值的比例輸出部分； 第二積分控制器，用于通過(guò)積分方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值的衰減前的積分輸出部分； 積分輸出衰減器，用于將模塊并網(wǎng)電流給定值衰減前的積分輸出部分進(jìn)行衰減產(chǎn)生衰減后的模塊并網(wǎng)電流給定值的積分輸出部分，無(wú)論衰減前是正值或者負(fù)值，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，都衰減至O ; 第三加法器，用于根據(jù)模塊并網(wǎng)電流給定值的比例輸出部分和積分輸出部分產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化并網(wǎng)逆變器，其特征在于:所述的并網(wǎng)電流給定產(chǎn)生單元由第四加法器構(gòu)成，將模塊并網(wǎng)電流給定值和中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值相加產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值。
6.如權(quán)利要求1所述的一種模塊化并網(wǎng)逆變器的雙電壓環(huán)控制方法，包括如下步驟: S101.中央控制器根據(jù)直流母線(xiàn)電壓采樣值和直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)系統(tǒng)電壓控制環(huán)產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，并將直流母線(xiàn)電壓給定值和系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值通過(guò)通訊總線(xiàn)傳送給各個(gè)并網(wǎng)逆變器模塊； 8102.并網(wǎng)逆變器模塊根據(jù)模塊直流母線(xiàn)電壓采樣值和中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值通過(guò)模塊電壓控制環(huán)產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值，并結(jié)合中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值，產(chǎn)生最終的并網(wǎng)電流給定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙電壓環(huán)控制方法，其特征在于:在所述步驟3101中，通過(guò)比例積分的方式，根據(jù)直流母線(xiàn)電壓給定值與中央控制器的直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙電壓環(huán)控制方法，其特征在于，所述步驟3102包括: 81021.通過(guò)比例或者比例積分的方式，根據(jù)中央控制器傳送的直流母線(xiàn)電壓給定值與模塊直流母線(xiàn)電壓采樣值的差產(chǎn)生模塊并網(wǎng)電流給定值； 81022.將模塊并網(wǎng)電流給定值與中央控制器傳送的系統(tǒng)并網(wǎng)電流給定值相加得到最終的并網(wǎng)電流給定值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電壓環(huán)控制方法，其特征在于:3102所述的最終的并網(wǎng)電流給定值直接或者通過(guò)處理后作為后級(jí)并網(wǎng)電流控制環(huán)的給定值，用于控制并網(wǎng)電流的幅值大小，調(diào)節(jié)并網(wǎng)功率，實(shí)現(xiàn)直流母線(xiàn)電壓的穩(wěn)定。
【文檔編號(hào)】H02M7/48GK104505858SQ201410827376
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】李威辰, 趙一, 楊波 申請(qǐng)人:杭州禾邁電力電子技術(shù)有限公司