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控制電路、逆變器控制系統(tǒng)和逆變器系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12123919閱讀:221來源:國知局
控制電路、逆變器控制系統(tǒng)和逆變器系統(tǒng)的制作方法與工藝

本實用新型涉及逆變器控制領(lǐng)域,具體而言,涉及控制電路、逆變器控制系統(tǒng)和逆變器系統(tǒng)。



背景技術(shù):

逆變器(也稱為變速電機驅(qū)動器)已經(jīng)是工業(yè)應(yīng)用中發(fā)展比較成熟的產(chǎn)品。逆變器能夠?qū)崿F(xiàn)很多功能,例如,使泵或風(fēng)扇節(jié)能、控制傳送帶或電梯的速度或扭矩以及控制加工工具的速度和位置等。

圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于電機驅(qū)動的逆變器系統(tǒng)的典型拓?fù)鋱D。如圖1所示,該逆變器系統(tǒng)包括逆變器2、控制裝置4、電機M和人機交互界面HMI,其中,逆變器2包括六個絕緣柵雙極型晶體管12。通過絕緣柵雙極型晶體管(簡稱IGBT)12的高頻切換,逆變器2利用控制頻率和控制電壓將直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電,并將三相交流電輸出至電機M以驅(qū)動電機M。絕緣柵雙極型晶體管12的高頻切換一般是通過逆變器2的控制裝置4進(jìn)行控制的。逆變器2的操作電壓和操作頻率(即設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值)通常由用戶經(jīng)由人機交互界面HMI設(shè)置,人機交互界面HMI是附接于逆變器的操作面板,或者接收來自遠(yuǎn)程控制器的信號。但是,這種方案無法自動地設(shè)置控制裝置4的設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值。

為了能夠自動地設(shè)置控制裝置的設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值,一個可行的方案是重新設(shè)計逆變器的控制裝置,例如,使用逆變器的控制裝置直接控制絕緣柵雙極型晶體管。然而,這需要付出很多成本。在一些情況下,由于逆變器的控制裝置的集成化設(shè)計方式,導(dǎo)致不可能重新設(shè)計逆變器的控制裝置而代替現(xiàn)有的控制裝置。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型實施方式提供了控制電路、逆變器控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng),以至少解決相關(guān)技術(shù)中逆變器的控制裝置設(shè)計比較復(fù)雜、成本比較高、適用性比較差的問題。

根據(jù)本實用新型的一個實施方式,提供了控制電路,用于向一逆變器的一控制裝置輸出一設(shè)置頻率值和一設(shè)置電壓值,該控制電路包括:一輸入單元,用于輸入所述逆變器的輸出電壓、一電網(wǎng)電壓和一電網(wǎng)電流,其中,所述電網(wǎng)電壓是一電網(wǎng)的電壓,所述電網(wǎng)電流是所述電網(wǎng)的電流;一第一電路,與所述輸入單元相連,用于在所述逆變器并入所述電網(wǎng)前根據(jù)所述電網(wǎng)電壓和所述輸出電壓生成所述設(shè)置頻率值,并在所述逆變器并入所述電網(wǎng)后根據(jù)所述電網(wǎng)電壓和所述電網(wǎng)電流生成所述設(shè)置頻率值;一第二電路,與所述輸入單元相連,用于在所述逆變器并入所述電網(wǎng)前根據(jù)所述電網(wǎng)電壓生成所述設(shè)置電壓值,并在所述逆變器并入所述電網(wǎng)后根據(jù)所述電網(wǎng)電流生成所述設(shè)置電壓值;以及一輸出單元,與所述第一電路和所述第二電路相連,用于向所述逆變器的所述控制裝置輸出所述設(shè)置頻率值和所述設(shè)置電壓值。

通過上述結(jié)構(gòu),解決了相關(guān)技術(shù)中逆變器的控制裝置設(shè)計比較復(fù)雜、成本比較高、適用性比較差的問題,進(jìn)而達(dá)到了設(shè)計簡單、成本低并且具備廣泛的適用性的效果。

在控制電路的一個示意性的實施方式中,所述第一電路包括:一電網(wǎng)頻率生成電路,與所述輸入單元相連,用于根據(jù)一時鐘信號和所述電網(wǎng)電壓生成所述電網(wǎng)電壓的頻率;一相位補償電路,與所述輸入單元相連,用于在所述逆變器并入所述電網(wǎng)前根據(jù)所述電網(wǎng)電壓和所述輸出電壓生成一第一補償相位,并在所述逆變器并入所述電網(wǎng)后根據(jù)所述電網(wǎng)電壓和所述電流生成一第二補償相位;以及一頻率校正電路,與所述電網(wǎng)頻率生成電路和所述相位補償電路相連,用于在所述逆變器并入電網(wǎng)前根據(jù)所述電網(wǎng)電壓的頻率和所述第一補償相位生成所述設(shè)置頻率值,并在所述逆變器并入電網(wǎng)后根據(jù)所述電網(wǎng)電壓的頻率和所述第二補償相位生成所述設(shè)置頻率值。

通過上述結(jié)構(gòu),能夠通過相位補償?shù)碾娐方Y(jié)構(gòu),對頻率進(jìn)行校正,從而比較精確地輸出設(shè)置頻率值,以使得逆變器控制裝置能夠更好地控制逆變器。

在控制電路的一個示意性的實施方式中,所述相位補償電路包括:一第一相位補償電路,與所述輸入單元相連,用于根據(jù)所述電網(wǎng)電壓和所述輸出電壓生成所述第一補償相位;一第二相位補償電路,與所述輸入單元相連,用于根據(jù)所述電網(wǎng)電壓和所述電網(wǎng)電流生成所述第二補償相位;以及一第一切換裝置,與所述第一相位補償電路和所述第二相位補償電路選擇性相連,用于在所述逆變器并入所述電網(wǎng)之前使能所述第一相位補償電路,以及在所述逆變器并入所述電網(wǎng)之后使能所述第二相位補償電路。

在逆變器并入電網(wǎng)前和并入電網(wǎng)后,通過第一切換裝置,分別利用不同的參數(shù)來生成設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值,從而更精確地控制逆變器,并且還避免了逆變器因為其輸出電壓和電網(wǎng)電壓不同而受損。

在控制電路的一個示意性的實施方式中,所述第一切換裝置在所述第一相位補償電路檢測到所述輸出電壓的相位和所述電網(wǎng)電壓的相位不同時,保持與所述第一相位補償電路的連接;在所述第一相位補償電路檢測到所述輸出電壓的相位和所述電網(wǎng)電壓的相位相同時,被觸發(fā)斷開與所述第一相位補償電路的連接,并切換至所述第二相位補償電路。

通過上述結(jié)構(gòu),在輸出電壓和電網(wǎng)電壓的相位不同時,第一切換裝置保持與第一相位補償電路的連接,利用電網(wǎng)電壓和輸出電壓進(jìn)行相位補償,循環(huán)調(diào)制直至輸出電壓的相位和電網(wǎng)電壓的相位相同,并在輸出電壓的相位和電網(wǎng)電壓的相位相同時,自動切換到第二相位補償電路,利用電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電流進(jìn)行相位補償,直至電網(wǎng)電壓的相位和電網(wǎng)電流的相位相同,從而使得操作更加自動化,并且更精確地控制逆變器。

在控制電路的一個示意性的實施方式中,所述第一相位補償電路包括:一第一相位檢測電路,用于根據(jù)所述電網(wǎng)電壓、所述輸出電壓和所述時鐘信號,確定所述輸出電壓和所述電網(wǎng)電壓之間的第一相位差,以確定所述輸出電壓的相位是否超前于所述電網(wǎng)電壓的相位;以及一第一加法器,與所述第一相位檢測電路相連,用于在所述輸出電壓的相位超前于所述電網(wǎng)電壓的相位的情況下,將所述第一加法器上一次生成的第一補償相位減去預(yù)設(shè)的一第一步進(jìn)值以生成所述第一補償相位,并在所述輸出電壓的相位滯后于所述電網(wǎng)電壓的相位的情況下,將所述第一加法器上一次生成的第一補償相位加上預(yù)設(shè)的所述第一步進(jìn)值以生成所述第一補償相位。

通過上述結(jié)構(gòu),根據(jù)預(yù)設(shè)的第一步進(jìn)值、電網(wǎng)電壓和輸出電壓之間的相位差以及上一次生成的第一補償相位,簡單并精確地生成本次的第一補償相位以校正頻率。

在控制電路的一個示意性的實施方式中,所述第二相位補償電路包括:一第二相位檢測電路,用于根據(jù)所述電網(wǎng)電壓、所述電網(wǎng)電流和所述時鐘信號,確定所述電網(wǎng)電流和所述電網(wǎng)電壓之間的第二相位差,以確定所述電網(wǎng)電流的相位是否超前于所述電網(wǎng)電壓的相位;以及第二加法器,與所述第二相位檢測電路相連,用于在所述電網(wǎng)電流的相位超前于所述電網(wǎng)電壓的相位的情況下,將所述第二加法器上一次生成的第二補償相位減去預(yù)設(shè)的一第二步進(jìn)值以生成所述第二補償相位,并在所述電網(wǎng)電流的相位滯后于所述電網(wǎng)電壓的相位的情況下,將所述第二加法器上一次生成的第二補償相位加上預(yù)設(shè)的所述第二步進(jìn)值以生成所述第二補償相位。

通過上述結(jié)構(gòu),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二步進(jìn)值、電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電流之間的相位差以及上一次生成的第二補償相位,簡單并精確地生成本次的第二補償相位以校正頻率。

在控制電路的一個示意性的實施方式中,所述輸入單元包括:一第一比較電路,所述第一比較電路具有一第一輸入端、一第二輸入端和一第一輸出端,所述第一輸入端用于輸入所述電網(wǎng)電壓,所述第二輸入端接地,所述第一輸出端與所述第一電路和所述第二電路連接,用于輸出正半周波形的所述電網(wǎng)電壓;一第二比較電路,所述第二比較電路具有一第三輸入端、一第四輸入端和一第二輸出端,所述第三輸入端用于輸入所述輸出電壓,所述第四輸入端接地,所述第二輸出端與所述第一電路連接,用于輸出正半周波形的所述輸出電壓;以及一第三比較電路,所述第三比較電路具有一第五輸入端、一第六輸入端和一第三輸出端,所述第五輸入端用于輸入所述電網(wǎng)電流,所述第六輸入端接地,所述第三輸出端與所述第一電路和所述第二電路連接,用于輸出正半周波形的所述電網(wǎng)電流。

通過上述結(jié)構(gòu),將正弦波的電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流以及逆變器的輸出電壓處理為正半周波形的信號,從而使得后續(xù)的信號處理更加簡單。

在控制電路的一個示意性的實施方式中,所述第二電路包括:一第二切換裝置,與所述輸入單元相連,用于在所述逆變器并入所述電網(wǎng)前選擇性接入所述電網(wǎng)電壓,并在所述逆變器并入所述電網(wǎng)后選擇性接入所述電網(wǎng)電流;以及一幅值計算電路,與所述第二切換裝置相連,用于根據(jù)所述第二切換裝置選擇性接入的所述電網(wǎng)電壓或所述電網(wǎng)電流生成所述設(shè)置電壓值。

通過上述結(jié)構(gòu),在逆變器并入電網(wǎng)前和并入電網(wǎng)后,分別采用不同的參數(shù)調(diào)制,從而更精確地生成設(shè)置電壓值。

根據(jù)本實用新型實施方式的另一個方面,提供了逆變器控制系統(tǒng),包括:一控制裝置,用于控制一逆變器;以及上述任一項方案所述的控制電路,與控制裝置相連,用于向所述控制裝置輸出所述設(shè)置頻率值和所述設(shè)置電壓值,其中,所述控制裝置根據(jù)所述設(shè)置頻率值和所述設(shè)置電壓值控制所述逆變器。

通過上述結(jié)構(gòu),無需現(xiàn)有技術(shù)所需的人機交互界面,也無需繁瑣的逆變器的重新設(shè)計,能夠直接將控制電路與逆變器的控制裝置連接即可實現(xiàn)逆變器的控制,設(shè)計簡單并且具備廣泛的適用性。

根據(jù)本實用新型實施方式的另一個方面,提供了逆變器系統(tǒng),包括:一逆變器;一控制裝置,與所述逆變器相連,用于控制所述逆變器;上述任一項方案所述的控制電路,與控制裝置相連,用于向所述控制裝置輸出所述設(shè)置頻率值和所述設(shè)置電壓值;其中,所述控制裝置根據(jù)所述設(shè)置頻率值和所述設(shè)置電壓值控制所述逆變器。

通過上述結(jié)構(gòu),不改變逆變器的控制裝置的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),而通過與控制裝置相連的控制電路來生成控制裝置所需的設(shè)置電壓值和設(shè)置電流,并進(jìn)一步地通過控制裝置控制逆變器,解決了相關(guān)技術(shù)中逆變器的控制裝置設(shè)計比較復(fù)雜、成本比較高、適用性比較差的問題,進(jìn)而達(dá)到了設(shè)計簡單、成本低并且具備廣泛的適用性的效果。

在逆變器系統(tǒng)的一個示意性的實施方式中,所述逆變器系統(tǒng)還包括一電流互感器,所述電流互感器的一端連接在所述逆變器和所述電網(wǎng)之間,所述電流互感器的另一端與所述控制電路連接,用于采集所述電網(wǎng)電流,并將所述電網(wǎng)電流輸入至所述控制電路;一第一電壓互感器,所述第一電壓互感器的一端連接在所述逆變器和所述電網(wǎng)之間,所述第一電壓互感器的另一端與所述控制電路連接,用于采集所述電網(wǎng)電壓,并將所述電網(wǎng)電壓輸入至所述控制電路;以及一第二電壓互感器,所述第二電壓互感器的一端連接在所述逆變器和所述電網(wǎng)之間,所述第二電壓互感器的另一端與所述控制電路連接,用于采集所述輸出電壓,并將所述輸出電壓輸入至所述控制電路。

通過上述結(jié)構(gòu),能夠采集逆變器的輸出電壓、電網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓,從而為逆變器系統(tǒng)生成設(shè)置電壓值和設(shè)置電流值提供所需的參數(shù)。

通過本實用新型,由于第一電路在逆變器并入電網(wǎng)前利用電網(wǎng)電壓和逆變器的輸出電壓生成了設(shè)置頻率值、在逆變器并入電網(wǎng)后利用電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電流生成了設(shè)置頻率值,第二電路在逆變器并入電網(wǎng)前利用電網(wǎng)電壓生成了設(shè)置電壓值,在逆變器并入電網(wǎng)后,利用電網(wǎng)電流生成了設(shè)置電壓值,因此,解決了相關(guān)技術(shù)中逆變器的控制裝置設(shè)計比較復(fù)雜、成本比較高、適用性比較差的問題,進(jìn)而達(dá)到了設(shè)計簡單并且具備廣泛的適用性的效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本實用新型的一部分,本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:

圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于驅(qū)動電機的逆變器系統(tǒng)的典型拓?fù)鋱D;

圖2是根據(jù)本實用新型實施方式的用于光伏應(yīng)用的逆變器系統(tǒng)的拓?fù)鋱D;

圖3是根據(jù)本實用新型實施方式的逆變器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;以及

圖4是根據(jù)本實用新型實施方式的逆變器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;

圖5是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖一;

圖6是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖二;

圖7是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖三;

圖8是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖四;

圖9是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖五;

圖10是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖六;

圖11是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖七;

圖12是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的拓?fù)鋱D;

參考符號表如下:2、逆變器;4、控制裝置;6、控制電路;5、逆變器控制系統(tǒng);7、逆變器系統(tǒng);8、電網(wǎng);10、輸入單元;102、第一比較電路;104、第二比較電路;106、第三比較電路;12、絕緣柵雙極型晶體管;14、交流/直流整流器;20、第一電路;22、電網(wǎng)頻率生成電路;24、相位補償電路;242、第一相位補償電路;2422、第一相位檢測電路;2424、第一加法器;244、第二相位補償電路;2442、第二相位檢測電路;2444、第二加法器;246、第一切換裝置;26、頻率校正電路;30、第二電路;302、第二切換裝置;304、幅值計算電路;40、輸出單元;HMI、人機交互界面;M、電機;PV、光伏;CDC、電容;CT、電流互感器;VT1、第一電壓互感器;VT2、第二電壓互感器;I、電網(wǎng)電流;Us、電網(wǎng)電壓;Ui、輸出電壓;L11-L13、電感;L1-L3、相電壓;Clk、時鐘信號;△θ1、第一補償相位;△θ2、第二補償相位。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是,本實用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。

在本實用新型的一個示例性實施方式中,提供了用于實現(xiàn)在光伏電網(wǎng)連接應(yīng)用中使用的標(biāo)準(zhǔn)逆變器的系統(tǒng)。

隨著光伏技術(shù)的發(fā)展,逆變器和光伏技術(shù)的結(jié)合越來越廣泛。為了保護(hù)環(huán)境以及防止再生能源枯竭的危機,太陽能越來越被接受并被用作電力的中心式或分布式能源。實現(xiàn)太陽能的發(fā)電通常使用將光能轉(zhuǎn)化為具有直流電壓的電能的光伏技術(shù)。為了將該直流電連接到交流電網(wǎng),需要將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的轉(zhuǎn)換器,即逆變器。由于潛在的巨大的市場,在光伏系統(tǒng)中應(yīng)用定制化的用于電機驅(qū)動的逆變器將會受益。

圖2是根據(jù)本實用新型的示例性實施方式的用于光伏應(yīng)用的逆變器系統(tǒng)的拓?fù)鋱D。在該示例性實施方式中,電網(wǎng)電壓Us、電網(wǎng)電流I以及逆變器的輸出電壓Ui作為控制電路6的輸入。應(yīng)理解,逆變器的輸出電壓Ui能夠通過低通濾波去除切換頻率周圍的諧波。

如圖2所示,該逆變器系統(tǒng)包括逆變器2、控制裝置4、控制電路6、三個電感L11-L13、光伏PV、交流/直流整流器14、電流互感器CT、第一電壓互感器VT1和第二電壓互感器VT2,其中,控制裝置4包括六個絕緣柵雙極型晶體管12。在一個示意性的實施方式中,控制電路6是功能性接口模塊。

交流/直流整流器14用于將輸入的三相交流電(相電壓為L1、L2和L3)轉(zhuǎn)換為直流電。該交流/直流整流器14輸出的直流電用于電力后備。在另一個示意性的實施方式中,該逆變器系統(tǒng)不包括交流/直流整流器14。

光伏PV用于將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電。

電容CDC用于濾波交流/直流整流器14或光伏PV輸出的直流電。

電流互感器CT的一端連接在逆變器2和電網(wǎng)8之間,另一端與控制電路6連接,用于采集電網(wǎng)電流I,并將電網(wǎng)電流I輸入至控制電路6;第一電壓互感器VT1的一端連接在逆變器2和電網(wǎng)8之間,另一端與控制電路6連接,用于采集電網(wǎng)電壓Us,并將電網(wǎng)電壓Us輸入至控制電路6;第二電壓互感器VT2的一端連接在逆變器2和電網(wǎng)8之間,另一端與控制電路6連接,用于采集逆變器的輸出電壓Ui,并將輸出電壓Ui輸入至控制電路6。

電感L11-L13用于對逆變器2的輸出電壓Ui進(jìn)行濾波。

控制電路6在逆變器2并入電網(wǎng)8前,根據(jù)輸入的電網(wǎng)電壓Us和輸出電壓Ui生成設(shè)置頻率值,根據(jù)電網(wǎng)電壓Us生成設(shè)置電壓值,并在逆變器并入電網(wǎng)8后,根據(jù)輸入的電網(wǎng)電壓Us和輸入的電網(wǎng)電流I生成設(shè)置頻率值,根據(jù)電網(wǎng)電流I生成設(shè)置電壓值??刂齐娐?將生成的設(shè)置頻率值和設(shè)置電壓值輸出至控制裝置4。

控制裝置4根據(jù)輸入的設(shè)置電壓值和設(shè)置電流值控制逆變器2的絕緣柵雙極型晶體管12的開關(guān)狀態(tài)。

該示例性實施方式無需現(xiàn)有技術(shù)所需的人機交互界面,也無需繁瑣的逆變器2的重新設(shè)計,能夠直接將控制電路6與控制裝置4連接即可實現(xiàn)逆變器2的控制,設(shè)計簡單并且具備廣泛的適用性。

本實施方式中的控制電路6的具體結(jié)構(gòu)將在下文進(jìn)行詳細(xì)說明,此處不再贅述。

本實用新型的實施方式還提供了一逆變器控制系統(tǒng)。圖3是根據(jù)本實用新型實施方式的逆變器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,如圖3所示,該逆變器系統(tǒng)7包括逆變器2、控制裝置4和控制電路6。其中,控制裝置4與逆變器2相連,用于控制逆變器2;控制電路6與控制裝置4相連,用于向控制裝置4輸出設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值,以使得控制裝置4根據(jù)設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值控制逆變器2。其中,本實施方式中的控制電路6的具體結(jié)構(gòu)將在下文進(jìn)行詳細(xì)說明,此處不再贅述。

本實用新型的實施方式還提供了一逆變器控制系統(tǒng)。圖4是根據(jù)本實用新型實施方式的逆變器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,如圖4所示,該逆變器控制系統(tǒng)5包括控制裝置4和控制電路6,其中,控制電路6與控制裝置4相連,用于將設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值輸出至控制裝置4,以使得控制裝置4根據(jù)輸入的設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值對逆變器進(jìn)行控制。其中,本實施方式中的控制電路6的具體結(jié)構(gòu)將在下文進(jìn)行詳細(xì)說明,此處不再贅述。

通過上述結(jié)構(gòu),使得與控制裝置4連接的控制電路6能夠自適應(yīng)地獲得控制裝置4所需的設(shè)置電壓值和設(shè)置電流,無需通過人機交互界面輸入電壓設(shè)置和頻率設(shè)置,也無需繁瑣和受限地重新設(shè)計逆變器電路。

本實用新型的示例性實施方式還提供了一控制電路,圖5是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖一。如圖5所示,該控制電路6包括輸入單元10、第一電路20、第二電路30和輸出單元40。其中,輸入單元10用于輸入逆變器的輸出電壓Ui、電網(wǎng)電壓Us和電網(wǎng)電流I,其中,電網(wǎng)電壓Us是電網(wǎng)的電壓,電網(wǎng)電流I是電網(wǎng)的電流。第一電路20與輸入單元10相連,用于在逆變器并入電網(wǎng)前根據(jù)電網(wǎng)電壓Us和輸出電壓Ui生成設(shè)置頻率值,并在逆變器并入電網(wǎng)后根據(jù)電網(wǎng)電壓Us和電網(wǎng)電流I生成設(shè)置頻率值。第二電路30與輸入單元10相連,用于在逆變器并入電網(wǎng)前根據(jù)電網(wǎng)電壓Us生成設(shè)置電壓值,并在逆變器并入電網(wǎng)后根據(jù)電網(wǎng)電流I生成設(shè)置電壓值。輸出單元40與第一電路20和第二電路30相連,用于向逆變器的控制裝置輸出設(shè)置頻率值和設(shè)置電壓值,以使得控制裝置根據(jù)輸入的設(shè)置頻率值和設(shè)置電壓值控制逆變器。

通過上述結(jié)構(gòu),解決了相關(guān)技術(shù)中逆變器的控制裝置設(shè)計比較復(fù)雜、成本比較高、適用性比較差的問題,進(jìn)而達(dá)到了設(shè)計簡單、成本低并且具備廣泛的適用性的效果。

在本實用新型的另外一個示例性實施方式中,還提供了一控制電路。圖6是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖二。如圖6所示,該控制電路6除了包括圖5所示的各種電路結(jié)構(gòu)外,其第一電路20包括電網(wǎng)頻率生成電路22、相位補償電路24和頻率校正電路26。其中,電網(wǎng)頻率生成電路22與輸入單元10相連,用于根據(jù)時鐘信號和電網(wǎng)電壓Us生成電網(wǎng)電壓Us的頻率。相位補償電路24與輸入單元10相連,用于在逆變器并入電網(wǎng)前根據(jù)電網(wǎng)電壓Us和輸出電壓Ui生成第一補償相位,并在逆變器并入電網(wǎng)后根據(jù)電網(wǎng)電壓Us和電流Ui生成第二補償相位。頻率校正電路26與電網(wǎng)頻率生成電路22和相位補償電路24相連,用于在逆變器并入電網(wǎng)前根據(jù)電網(wǎng)電壓Us的頻率和第一補償相位生成設(shè)置頻率值,并在逆變器并入電網(wǎng)后根據(jù)電網(wǎng)電壓Us的頻率和第二補償相位生成設(shè)置頻率值。在一個示例性實施方式中,時鐘信號的頻率值是預(yù)設(shè)的,其是大于電網(wǎng)電壓Us頻率、電網(wǎng)電流I以及逆變器的輸出電壓Ui的任一值。

通過上述結(jié)構(gòu),能夠通過相位補償?shù)碾娐方Y(jié)構(gòu),對頻率進(jìn)行校正,從而比較精確地輸出設(shè)置頻率值,以使得逆變器控制裝置能夠更好地控制逆變器。

但是,第一電路20的結(jié)構(gòu)并不限于此,例如,第一電路20是包括相位檢測電路和與相位檢測電路相連的頻率補償電路,其中,相位檢測電路用于檢測電網(wǎng)電壓的相位和逆變器的輸出電壓的相位之間的相位差,該相位差用于指示輸出電壓的相位是否超前于電網(wǎng)電壓的相位。在逆變器的輸出電壓的相位滯后于電網(wǎng)電壓的相位的情況下,頻率補償電路將電網(wǎng)電壓的頻率增加一個步進(jìn)值,并將增加步進(jìn)值后的電網(wǎng)電壓的頻率作為逆變器的設(shè)置頻率值;在逆變器的輸出電壓的相位超前于電網(wǎng)電壓的相位的情況下,頻率補償電路將電網(wǎng)電壓的頻率減去一個步進(jìn)值,并將減去步進(jìn)值后的電網(wǎng)電壓的頻率作為逆變器的設(shè)置頻率值。

本實施方式中的其他電路結(jié)構(gòu)與參考圖5所描述的控制電路的電路結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。

在本實用新型的另一個示例性實施方式中,相位補償電路24如圖7所示,包括第一相位補償電路242、第二相位補償電路244和第一切換裝置246。其中,第一相位補償電路242與輸入單元10相連,用于根據(jù)電網(wǎng)電壓Us和輸出電壓Ui生成第一補償相位;第二相位補償電路244,與輸入單元10相連,用于根據(jù)電網(wǎng)電壓Us和電網(wǎng)電流I生成第二補償相位;以及第一切換裝置246,與第一相位補償電路242和第二相位補償電路244選擇性相連,用于在逆變器并入電網(wǎng)之前使能第一相位補償電路242,以及在逆變器并入電網(wǎng)之后使能第二相位補償電路244。

其中,第一切換裝置246在第一相位補償電路242檢測到輸出電壓Ui的相位和電網(wǎng)電壓Us的相位不同時,保持與第一相位補償電路242的連接;在第一相位補償電路242檢測到輸出電壓Ui的相位和電網(wǎng)電壓Us的相位相同時,被觸發(fā)斷開與第一相位補償電路242的連接,并切換至第二相位補償電路244。

通過上述結(jié)構(gòu),在逆變器并入電網(wǎng)之前,第一切換裝置246使能第一相位補償電路242,即將第一相位補償電路242和頻率校正電路26連通,從而根據(jù)電網(wǎng)電壓Us和逆變器的輸出電壓Ui生成第一補償相位,對電網(wǎng)電壓Us的頻率進(jìn)行校正,生成設(shè)置頻率值。循環(huán)上述過程,直至電網(wǎng)電壓Us的相位和逆變器的輸出電壓Ui的相位相同,并在電網(wǎng)電壓Us的相位和逆變器的輸出電壓Ui的相位相同時,觸發(fā)逆變器并入電網(wǎng),并觸發(fā)第一切換裝置246切換到第二相位補償電路244,即將第二相位補償電路244和頻率校正電路26連通,從而根據(jù)電網(wǎng)電壓Us和電網(wǎng)電流I生成第二補償相位,對電網(wǎng)電流I的頻率進(jìn)行校正,生成設(shè)置頻率值。通過這樣的結(jié)構(gòu),在逆變器并入電網(wǎng)前和并入電網(wǎng)后,分別利用不同的參數(shù)來生成設(shè)置電壓值和設(shè)置頻率值,更精確地控制逆變器,并且還避免逆變器因為其輸出電壓Ui和電網(wǎng)電壓Us不同而受損。

本示例性實施方式中的其他電路結(jié)構(gòu)與參考圖6所描述的控制電路的電路結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。

在本實用新型的另一個示例性實施方式中,第一相位補償電路242如圖8所示,包括第一相位檢測電路2422和第一加法器2424。其中,第一相位檢測電路2422用于根據(jù)電網(wǎng)電壓Us、輸出電壓Ui和時鐘信號,確定輸出電壓Ui和電網(wǎng)電壓Us之間的第一相位差,以確定輸出電壓Ui的相位是否超前于電網(wǎng)電壓Us的相位。第一加法器2424與第一相位檢測電路2422相連,用于在輸出電壓Ui的相位超前于電網(wǎng)電壓Us的相位的情況下,將第一加法器2424上一次生成的第一補償相位減去預(yù)設(shè)的第一步進(jìn)值以生成第一補償相位,并在輸出電壓Ui的相位滯后于電網(wǎng)電壓Us的相位的情況下,將第一加法器2424上一次生成的第一補償相位加上預(yù)設(shè)的第一步進(jìn)值以生成第一補償相位。

在本實用新型的另一個示例性實施中,第二相位補償電路244如圖9所示,包括第二相位檢測電路2442和第二加法器2444。其中,第二相位檢測電路2442用于根據(jù)電網(wǎng)電壓Us、電網(wǎng)電流I和時鐘信號,確定電網(wǎng)電流I和電網(wǎng)電壓Us之間的第二相位差,以確定電網(wǎng)電流I的相位是否超前于電網(wǎng)電壓Us的相位。第二加法器2444與第二相位檢測電路2442相連,用于在電網(wǎng)電流I的相位超前于電網(wǎng)電壓Us的相位的情況下,將第二加法器2444上一次生成的第二補償相位減去預(yù)設(shè)的第二步進(jìn)值以生成第二補償相位,并在電網(wǎng)電流I的相位滯后于電網(wǎng)電壓Us的相位的情況下,將第二加法器2444上一次生成的第二補償相位加上預(yù)設(shè)的第二步進(jìn)值以生成第二補償相位。

上述第一相位補償電路242和第二相位補償電路244的結(jié)構(gòu)是示例性的電路結(jié)構(gòu),但并不限于上述結(jié)構(gòu)。在其他的實施方式中,第一相位補償電路242、第二相位補償電路244和第一切換裝置246集成在一個補償電路中實現(xiàn)。例如,將電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流和逆變器的輸出電壓分別輸入到補償電路。由于逆變器并入電網(wǎng)之前,電網(wǎng)的電流為零安培,因此,補償電路在檢測到電網(wǎng)的電流為零安培時,根據(jù)電網(wǎng)電壓和逆變器輸出電壓進(jìn)行相位補償,并輸出補償相位,校正電網(wǎng)電壓的頻率,并將校正后的電網(wǎng)電壓的頻率作為設(shè)置頻率值輸出。補償電路不斷地進(jìn)行循環(huán)檢測,在檢測到電網(wǎng)電壓的相位和電網(wǎng)電流的相位相同時,逆變器被觸發(fā)并入電網(wǎng),此后,利用電網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓進(jìn)行相位補償生成設(shè)置頻率值。

另外,第一步進(jìn)值、第二步進(jìn)值、上一次生成的第一補償相位的初始值以及上一次生成的第二補償相位的初始值都是預(yù)設(shè)的值。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)置。

圖8和圖9所示的控制電路的其他電路結(jié)構(gòu)與參考圖7所描述的控制電路的電路結(jié)構(gòu)相同,此處不再贅述。

本實用新型的另一個實施方式還提供了一控制電路,圖10是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖六。如圖10所示,輸入單元10還包括:第一比較電路102、第二比較電路104和第三比較電路106。

第一比較電路102具有第一輸入端、第二輸入端和第一輸出端。其中,第一輸入端用于輸入電網(wǎng)電壓Us,第二輸入端接地,第一輸出端與第一電路20和第二電路30連接,用于輸出正半周波形的電網(wǎng)電壓Us。在另一個示例性實施方式中,第一比較電路102的第一輸出端分別和電網(wǎng)頻率生成電路22、第一相位檢測電路2422、第二相位檢測電路2442和第二電路30的輸入端相連。第一比較電路102將輸入的電網(wǎng)電壓Us轉(zhuǎn)換成正半周波形的電網(wǎng)電壓,并通過第一輸出端輸出至電網(wǎng)頻率生成電路22、第一相位檢測電路2422、第二相位檢測電路2442和第二電路30,該正半周波形的的電網(wǎng)電壓除了用作電網(wǎng)頻率生成電路22、第一相位檢測電路2422、第二相位檢測電路2442和第二電路30的輸入數(shù)據(jù)之外,還用作使能電網(wǎng)頻率生成電路22、第一相位檢測電路2422、第二相位檢測電路2442和第二電路30的使能信號。

第二比較電路104具有第三輸入端、第四輸入端和第二輸出端,其中,第三輸入端用于輸入輸出電壓Ui,第四輸入端接地,第二輸出端與第一電路20連接,用于輸出正半周波形的輸出電壓Ui。在另一個示例性的實施方式中,第二輸出端與第一相位檢測電路2422的輸入端相連。第二比較電路104用于將輸入的逆變器的輸出電壓轉(zhuǎn)換為正半周波形的逆變器輸出電壓。

第三比較電路106具有第五輸入端、第六輸入端和第三輸出端。其中,第五輸入端用于輸入電網(wǎng)電流I,第六輸入端接地,第三輸出端與第一電路20和第二電路30連接,用于輸出正半周波形的電網(wǎng)電流I。在另一個示例性的實施方式中,第三輸出端分別與第二相位檢測電路2442和第二電路30相連。

其中,第一比較電路102、第二比較電路104和第三比較電路106的主要功能是分別對輸入的電網(wǎng)電壓Us、逆變器的輸出電壓Ui和電網(wǎng)電流I進(jìn)行處理,以便得到易于處理的數(shù)據(jù)模式。其中,正半周波形是正半周的方波波形,或者是正半周的正弦波波形。

本實施方式中的其他電路結(jié)構(gòu)與參考圖8所描述的控制電路的電路結(jié)構(gòu)相同,其中,其第二相位補償電路244如圖9中所示的控制電路,包括第二相位檢測電路2442和第二加法器2444。

本實用新型的另一個示例性實施方式還提供了一控制電路,圖11是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖七。如圖11所示,該控制電路6除包括圖5所示的所有電路結(jié)構(gòu)外,其第二電路30包括第二切換裝置302和幅值計算電路304。

其中,第二切換裝置302與輸入單元10相連,用于在逆變器并入電網(wǎng)前選擇性接入電網(wǎng)電壓Us,并在逆變器并入電網(wǎng)后選擇性接入電網(wǎng)電流I。具體地說,在逆變器并入電網(wǎng)前,即輸入的電網(wǎng)電流為零安培時,將輸入電網(wǎng)電壓Us的輸入端連通到幅值計算電路304,并在逆變器并入電網(wǎng)后,將輸入電網(wǎng)電流I的輸入端連通到幅值計算電路304。

幅值計算電路304與第二切換裝置302相連,用于根據(jù)第二切換裝置302選擇性接入的電網(wǎng)電壓Us或電網(wǎng)電流I生成設(shè)置電壓值。

當(dāng)然,第二電路30并不僅限于上述結(jié)構(gòu)。在其他的實施方式中,第二電路30僅包括幅值計算電路,該幅值計算電路在檢測到電網(wǎng)電流為零安培時,根據(jù)電網(wǎng)電壓計算設(shè)置電壓值,并觸發(fā)逆變器并入電網(wǎng)。在逆變器并入電網(wǎng)之后,即電網(wǎng)電流為非零時,根據(jù)電網(wǎng)電流生成設(shè)置電壓值。

本示例性實施方式中的其他電路結(jié)構(gòu)與圖6至圖10所示的控制電路的電路結(jié)構(gòu)相同,或者是圖6至圖10所示的控制電路的各電路結(jié)構(gòu)的相互組合。

本實用新型的一個示例性實施方式還提供了一控制電路,圖12是根據(jù)本實用新型實施方式的控制電路的拓?fù)鋱D。下面參考圖12詳細(xì)描述根據(jù)本實用新型的示例性實施方式的控制電路。

如圖12所示,該控制電路包括:第一比較電路102、第二比較電路104、第三比較電路106、電網(wǎng)頻率生成電路22、頻率校正電路26、第一相位檢測電路2422、第一加法器2424、第二相位檢測電路2442、第二加法器2444、第一切換裝置246、第二切換裝置302和幅值計算電路304。

第一比較電路102具有第一輸入端、第二輸入端和第一輸出端,其中第一輸入端用于接入電網(wǎng)電壓Us,第二輸入端接地,第一輸出端分別與電網(wǎng)頻率生成電路22、第一相位檢測電路2422、第二相位檢測電路2442和第二切換裝置302相連,用于輸出正半周波形的(例如正半周的正弦波)的電網(wǎng)電壓Us。方波形的電網(wǎng)電壓Us除了作為電網(wǎng)頻率生成電路22、第一相位檢測電路2422、第二相位檢測電路2442和第二切換裝置302的輸入之外,還作為上述這些電路的使能信號。

第二比較電路104具有第三輸入端、第四輸入端和第二輸出端,其中,第三輸入端用于輸入逆變器的輸出電壓Ui,第四輸入端接地,第二輸出端與第一相位檢測電路2422的輸入端相連。

第三比較電路106具有第五輸入端、第六輸入端和第三輸出端,第五輸入端用于輸入電網(wǎng)電流I,第六輸入端接地,第三輸出端第二相位檢測電路2442和第二切換裝置302相連。第三比較電路106用于輸出正半周波形(例如正半周的正弦波)的電網(wǎng)電流I。

電網(wǎng)頻率生成電路22具有兩個輸入端和一個輸出端,其中,一個輸入端用于和第一比較電路102的第一輸出端相連,另一個輸入端用于接入時鐘信號Clk,其輸出端與頻率校正電路26相連。電網(wǎng)頻率生成電路22根據(jù)輸入的電網(wǎng)電壓Us和時鐘信號Clk,計算出電網(wǎng)電壓Us的頻率,并通過輸出端輸出至頻率校正電路26。在一個示意性的實施方式中,電網(wǎng)頻率生成電路22由計數(shù)器和鎖存器構(gòu)成。

第一相位檢測電路2422,具有三個輸入端,分別與時鐘信號Clk、第一比較電路102的第一輸出端和第二比較電路104的第二輸出端相連,用于根據(jù)接收的時鐘信號Clk、電網(wǎng)電壓Us和逆變器的輸出電壓Ui比較電網(wǎng)電壓Us和逆變器的輸出電壓Ui之間的相位差,并將得到的相位差輸出至第一加法器2424。其中,此處的相位差用于指示逆變器的輸出電壓Ui的相位超前還是滯后于電網(wǎng)電壓Us的相位,即極性。

第一加法器2424的輸入端分別與第一相位檢測電路2422的輸出端以及第一端相連,其中,第一端用于輸出上一次第一加法器2424輸出的第一補償相位△θ1。具體地說,第一加法器2424在逆變器的輸出電壓Ui的相位超前于電網(wǎng)電壓Us的相位的情況下,將上一次生成的第一補償相位△θ1減去預(yù)設(shè)的第一步進(jìn)值得到第一補償相位;在逆變器的輸出電壓Ui的相位滯后于電網(wǎng)電壓Us的相位的情況下,將上一次生成的第一補償相位△θ1加上預(yù)設(shè)的第一步進(jìn)值得到第一補償相位。其中,第一步進(jìn)值、上一次生成的第一補償相位的初始值是預(yù)設(shè)的常量。

第二相位檢測電路2442,具有三個輸入端,分別與時鐘信號Clk、第一比較電路102的第一輸出端和第三比較電路106的第三輸出端相連,用于根據(jù)接收的時鐘信號Clk、電網(wǎng)電流I和電網(wǎng)電壓Us比較電網(wǎng)電壓Us和電網(wǎng)電流I之間的相位差,并將得到的相位差輸出至第二加法器2444。此處的相位差用于指示電網(wǎng)電流I的相位超前還是滯后于電網(wǎng)電壓Us的相位,即極性。

第二加法器2444的輸入端分別與第二相位檢測電路2442的輸出端以及第二端相連,其中,第二端用于輸出上一次第二加法器2444輸出的第二補償相位△θ2。第二加法器2444在電網(wǎng)電流I的相位超前于電網(wǎng)電壓Us的相位的情況下,將上一次生成的第二補償相位△θ2減去預(yù)設(shè)的第二步進(jìn)值得到第二補償相位;在電網(wǎng)電流I的相位滯后于電網(wǎng)電壓Us的相位的情況下,將上一次生成的第二補償相位△θ2加上預(yù)設(shè)的第二步進(jìn)值得到第二補償相位。其中,第二步進(jìn)值以及上一次生成的第二補償相位△θ2的初始值是預(yù)設(shè)的常量。

第一切換裝置246,具有兩個輸入端和一個輸出端,能夠在兩個輸入端之間選擇性地切換連接,以將選擇的輸入端與其輸出端相連,其中,其兩個輸入端分別連接至第一加法器2424的輸出端和第二加法器2444的輸出端。在逆變器的輸出電壓Ui的相位和電網(wǎng)電壓Us的相位相同時,第一切換裝置246被觸發(fā)去使能(disable)第一加法器2424并使能第二加法器2444,其中,逆變器的輸出電壓Ui的相位和電網(wǎng)電壓Us的相位相同為觸發(fā)逆變器并入電網(wǎng)的條件。

頻率校正電路26的一端分別連接至電網(wǎng)頻率生成電路22的輸出端和第一切換裝置246的輸出端,用于在逆變器并入電網(wǎng)前根據(jù)輸入的電網(wǎng)電壓Us的頻率和第一補償相位校正電網(wǎng)電壓Us的頻率,并在逆變器并入電網(wǎng)后根據(jù)輸入的電網(wǎng)電壓Us的頻率和第二補償相位校正電網(wǎng)電壓Us的頻率,并將校正后的電網(wǎng)電壓Us的頻率作為逆變器的設(shè)置頻率值。

第二切換裝置302,選擇性地與第一比較電路102的第一輸出端和第三比較電路106的第三輸出端連接,用于選擇性地將電網(wǎng)電壓Us或電網(wǎng)電流I輸入到幅值計算電路304。

幅值計算電路304的輸入端與第二切換裝置302相連,用于根據(jù)選擇性輸入的電網(wǎng)電壓Us或電網(wǎng)電流I計算設(shè)置電壓值。

在以上的描述中具體描述了根據(jù)示例性實施方式的控制電路中各元件的布置。下面將描述根據(jù)示例性實施方式的控制電路的具體工作原理。

在逆變器并網(wǎng)前,第一比較電路102接入電網(wǎng)電壓Us,并將接地電壓作為基準(zhǔn)電壓。經(jīng)過第一比較電路102的處理,電網(wǎng)電壓Us的正弦波在高于接地電壓(即零值電壓)時,被輸出到電網(wǎng)頻率生成電路22。

電網(wǎng)頻率生成電路22在電網(wǎng)電壓Us的正弦波上升到高于零時,計數(shù)時鐘信號Clk的周期以計算電網(wǎng)電壓Us的頻率、鎖存計數(shù)值并將其發(fā)送到頻率校正電路26。

第二比較電路104輸入逆變器的輸出電壓Ui,并將接地電壓作為基準(zhǔn)電壓。與上文類似地,經(jīng)過第二比較電路104,逆變器的輸出電壓Ui在高于接地電壓時被輸出。

第一相位檢測電路2422通過計數(shù)在逆變器的輸出電壓Ui的上升沿之前的時鐘周期,確定電網(wǎng)電壓Us與逆變器的輸出電壓Ui的相位差。在逆變器的輸出電壓Ui和電網(wǎng)電壓Us具有相同相位之后,逆變器被觸發(fā)初始地并入到電網(wǎng)。第一相位檢測電路2422通過確定電網(wǎng)電壓Us處于上升沿時的極性來確定相移的極性。

第一加法器2424根據(jù)輸入的相位差和上一次的第一補償相位△θ1生成當(dāng)前的第一補償相位,并輸入到頻率校正電路26。具體地,如果逆變器的輸出電壓Ui先于電網(wǎng)電壓Us,則利用第一加法器2424將上一次獲得的補償相位△θ1減去第一步進(jìn)值,并通過第一切換裝置246輸出得到的相位到頻率校正電路26。如果逆變器的輸出電壓Ui滯后于電網(wǎng)電壓Us,則將上一次獲得的第一補償相位△θ1加上第一步進(jìn)值,并通過第一切換裝置246輸出到頻率校正電路26。

頻率校正電路26在逆變器并入電網(wǎng)前,根據(jù)電網(wǎng)電壓Us的頻率和第一補償相位生成設(shè)置頻率值,在逆變器并入電網(wǎng)后,根據(jù)電網(wǎng)電壓Us的頻率和第二補償相位生成設(shè)置頻率值。

經(jīng)過循環(huán)執(zhí)行逆變器并網(wǎng)前的調(diào)制,逆變器的輸出電壓Ui的相位最終與電網(wǎng)電壓Us相同。在逆變器的輸出電壓Ui和電網(wǎng)電壓Us的相位相同時,第一切換裝置246將鏈路由第一相位檢測電路2422和第一加法器2424上切換到第二相位檢測電路2442和第二加法器2444上。同時,逆變器被觸發(fā)并入電網(wǎng),之后循環(huán)執(zhí)行逆變器并入電網(wǎng)后的調(diào)制。

由于逆變器并入電網(wǎng)后存在負(fù)載,將使用電網(wǎng)電流I獲得設(shè)置頻率值和設(shè)置電壓值。此時,使用電網(wǎng)電流I獲得設(shè)置頻率值的方法與逆變器并入電網(wǎng)前獲得設(shè)置頻率值的方法類似,第二相位檢測電路2442獲得第一比較電路102輸出的電網(wǎng)電壓Us與第三比較電路106輸出的電網(wǎng)電流I以及時鐘信號Clk,并將電網(wǎng)電壓Us的相位與電網(wǎng)電流I的相位進(jìn)行比較,得到兩者的相位差,以確定電網(wǎng)電流I的相位是否超前于電網(wǎng)電壓Us的相位。如果電網(wǎng)電流I的相位超前于電網(wǎng)電壓Us的相位,則利用第二加法器2444將上一次獲得的電網(wǎng)電流I的相位(即上一次生成的第二補償相位)△θ2減去第二步進(jìn)值得到本次的第二補償相位,鎖存并通過第一切換裝置246將本次得到的第二補償相位輸出到頻率校正電路26,頻率校正電路26利用該第二補償相位和電網(wǎng)電壓Us的頻率進(jìn)行校正后得到設(shè)置頻率值。如果電網(wǎng)電流I的相位遲于電網(wǎng)電壓Us的相位,則利用第二加法器2444將上一次獲得的電網(wǎng)電流I的相位(即上一次生成的第二補償相位)△θ2加上給第二步進(jìn)值得到本次的第二補償相位,鎖存并通過第一切換裝置246將本次得到的第二補償相位輸出到頻率校正電路26,頻率校正電路26利用該第二補償相位和電網(wǎng)電壓Us的頻率進(jìn)行校正后得到設(shè)置頻率值,并將設(shè)置頻率值通過輸出端輸出到逆變器的控制裝置。經(jīng)過循環(huán)執(zhí)行上述調(diào)制,電網(wǎng)電流I的相位最終與電網(wǎng)電壓Us的相位相同。

逆變器并入電網(wǎng)后,利用電網(wǎng)電壓Us和電網(wǎng)電流I確定設(shè)置頻率值,這與逆變器并入電網(wǎng)之前的計算的區(qū)別僅在于電網(wǎng)電壓Us的振幅會逐漸增加或減少,直至滿足電流設(shè)置。

第二切換裝置302在逆變器并入電網(wǎng)前,接入電網(wǎng)電壓Us,在逆變器并入電網(wǎng)后,接入電網(wǎng)電流I。幅值計算電路304在逆變器并入電網(wǎng)前,利用電網(wǎng)電壓Us生成設(shè)置電壓值,在逆變器并入電網(wǎng)后,利用電網(wǎng)電流I生成設(shè)置電壓值。

如上所述,本實用新型的實施方式無需現(xiàn)有技術(shù)所需的人機交互接口,也無需繁瑣的逆變器的重新設(shè)計,直接將控制電路與控制裝置連接即可實現(xiàn)逆變器的控制,設(shè)計簡單并且具備廣泛的適用性。

以上所述僅為本實用新型的示例性實施方式而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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