一種限流方法及限流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及逆變器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種限流方法及限流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏逆變器發(fā)電并網(wǎng)中存在的瞬時(shí)沖擊電流，給光伏逆變器中的電力電子開(kāi)關(guān)和整個(gè)光伏系統(tǒng)帶來(lái)很大的安全隱患，甚至導(dǎo)致光伏逆變器過(guò)電流保護(hù)或光伏逆變器的損壞。尤其在低電壓穿越中，三相電網(wǎng)電壓跌落至預(yù)設(shè)值電壓最嚴(yán)重故障時(shí)，光伏逆變器由于來(lái)不及將積累在直流側(cè)的能量平穩(wěn)地輸送給電網(wǎng)，而導(dǎo)致光伏逆變器輸出的三相電流出現(xiàn)較大沖擊電流或者振蕩；而當(dāng)三相電網(wǎng)電壓恢復(fù)瞬間，由于鎖相環(huán)輸出誤差等，仍可導(dǎo)致光伏逆變器輸出較大的沖擊電流，一旦超過(guò)光伏逆變器電流保護(hù)閾值就與電網(wǎng)斷開(kāi)，不能實(shí)現(xiàn)低電壓穿越期間的不脫網(wǎng)運(yùn)行這一基本技術(shù)指標(biāo)，即低電壓穿越失敗。
[0003]另外，在其他逆變器的工作過(guò)程中，也經(jīng)常缺少對(duì)于沖擊電流的有效保護(hù)，因此，需要提供一種限流方法適用于逆變器的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種限流方法及限流裝置，為逆變器提供一種對(duì)沖擊電流的限流保護(hù)。
[0005]一種限流方法，應(yīng)用于逆變器，所述限流方法包括:
[0006]檢測(cè)并判斷所述逆變器輸出的三相電流中任意一相電流的峰值是否超過(guò)預(yù)設(shè)的電流閾值；
[0007]當(dāng)判斷所述三相電流中任意一相電流的峰值超過(guò)所述預(yù)設(shè)的電流閾值時(shí)，封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減??；
[0008]判斷對(duì)于所述逆變器的PWM脈沖的封鎖是否已經(jīng)累計(jì)了 η個(gè)開(kāi)關(guān)周期；其中，η為正整數(shù)；
[0009]當(dāng)判斷對(duì)于所述逆變器的PWM脈沖的封鎖已經(jīng)累計(jì)了 η個(gè)開(kāi)關(guān)周期時(shí)，開(kāi)放所述逆變器的PWM脈沖，并將所述PI控制器的積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)均恢復(fù)至減小前的系數(shù)。
[0010]優(yōu)選的，還包括:
[0011]檢測(cè)并判斷電網(wǎng)電壓是否跌落至預(yù)設(shè)值；
[0012]當(dāng)判斷所述電網(wǎng)電壓跌落至所述預(yù)設(shè)值時(shí)，控制并網(wǎng)模式由最大功率點(diǎn)跟蹤模式切換至恒母線(xiàn)電壓模式，所述恒母線(xiàn)電壓模式的母線(xiàn)電壓給定值為并網(wǎng)模式切換前一時(shí)刻的母線(xiàn)電壓瞬時(shí)值。
[0013]優(yōu)選的，所述判斷電網(wǎng)電壓是否跌落至預(yù)設(shè)值的步驟包括:判斷所述電網(wǎng)電壓的正序分量是否小于所述電網(wǎng)電壓的d軸額定值的20%。
[0014]優(yōu)選的，當(dāng)所述限流方法應(yīng)用于光伏逆變器的低電壓穿越時(shí)，在封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減小的步驟之后還包括:向電網(wǎng)注入預(yù)設(shè)大小的無(wú)功電流。
[0015]優(yōu)選的，當(dāng)所述限流方法應(yīng)用于光伏逆變器的低電壓穿越完成后的電網(wǎng)電壓恢復(fù)時(shí)，在開(kāi)放所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)均恢復(fù)至減小前的系數(shù)的步驟之后還包括:將無(wú)功電流切換至零，并逐步將有功電流恢復(fù)至跌落前的值。
[0016]優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)的電流閾值小于所述逆變器的過(guò)流保護(hù)值，所述預(yù)設(shè)的電流閾值為額定電流的110%，所述逆變器的過(guò)流保護(hù)值為所述額定電流的120%。
[0017]一種限流裝置，應(yīng)用于逆變器的控制系統(tǒng)，所述限流裝置包括:
[0018]第一判斷單元，用于檢測(cè)并判斷所述逆變器輸出的三相電流中任意一相電流的峰值是否超過(guò)預(yù)設(shè)的電流閾值；
[0019]與所述第一判斷單元相連的封鎖單元，用于當(dāng)判斷所述三相電流中任意一相電流的峰值超過(guò)所述預(yù)設(shè)的電流閾值時(shí)，封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減??；
[0020]與所述封鎖單元相連的第二判斷單元，用于判斷對(duì)于所述逆變器的PWM脈沖的封鎖是否已經(jīng)累計(jì)了 η個(gè)開(kāi)關(guān)周期；其中，η為正整數(shù)；
[0021]與所述第二判斷單元相連的恢復(fù)單元，用于當(dāng)判斷對(duì)于所述逆變器的PWM脈沖的封鎖已經(jīng)累計(jì)了 η個(gè)開(kāi)關(guān)周期時(shí)，開(kāi)放所述逆變器的PWM脈沖，并將所述PI控制器的積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)均恢復(fù)至減小前的系數(shù)。
[0022]優(yōu)選的，還包括:
[0023]第三判斷單元，用于檢測(cè)并判斷電網(wǎng)電壓是否跌落至預(yù)設(shè)值；
[0024]與所述第三判斷單元相連的切換單元，用于當(dāng)判斷所述電網(wǎng)電壓跌落至所述預(yù)設(shè)值時(shí)，控制并網(wǎng)模式由最大功率點(diǎn)跟蹤模式切換至恒母線(xiàn)電壓模式，所述恒母線(xiàn)電壓模式的母線(xiàn)電壓給定值為并網(wǎng)模式切換前一時(shí)刻的母線(xiàn)電壓瞬時(shí)值。
[0025]優(yōu)選的，還包括:當(dāng)所述限流裝置應(yīng)用于低電壓穿越的光伏逆變器時(shí)，還包括:與所述第一判斷單元相連的電流控制單元，用于在所述封鎖單元封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減小之后，向電網(wǎng)注入預(yù)設(shè)大小的無(wú)功電流。
[0026]優(yōu)選的，所述電流控制單元還與所述第二判斷單元相連，用于:在所述恢復(fù)單元開(kāi)放所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)均恢復(fù)至減小前的系數(shù)之后，將無(wú)功電流切換至零，并逐步將有功電流恢復(fù)至跌落前的值。
[0027]本發(fā)明公開(kāi)的限流方法，通過(guò)對(duì)逆變器的PWM脈沖的封鎖，使得所述逆變器輸出的三相電流降低，再通過(guò)將所述PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減小，使所述PI控制器的作用減小，進(jìn)而使得由所述PI控制器導(dǎo)致的電流超調(diào)量減小，使所述逆變器輸出的三相電流出現(xiàn)較大幅度的降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于所述逆變器的保護(hù)。所述限流方法通過(guò)上述步驟可以有效的抑制所述逆變器在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的沖擊電流峰值過(guò)大的情況，避免了所述逆變器可能受到的損壞。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的限流方法流程示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)的限流方法的部分流程示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)的限流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]本發(fā)明提供了一種限流方法，應(yīng)用于逆變器，所述逆變器具體可以為光伏逆變器、UPS (Uninterruptible Power System，不間斷電源)或電力逆變器等設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)缺少并網(wǎng)過(guò)程中面對(duì)沖擊電流時(shí)對(duì)于逆變器的保護(hù)的問(wèn)題。
[0034]具體的，所述限流方法，如圖1所示，包括:
[0035]S101、檢測(cè)并判斷所述逆變器輸出的三相電流中任意一相電流的峰值是否超過(guò)預(yù)設(shè)的電流閾值；
[0036]如在光伏逆變器低電壓穿越中，三相電網(wǎng)電壓跌落至預(yù)設(shè)值電壓時(shí)，和當(dāng)三相電網(wǎng)電壓恢復(fù)瞬間，都有可能導(dǎo)致所述光伏逆變器輸出較大的沖擊電流(也即所述三相電流任一一相的峰值)，當(dāng)所述沖擊電流超過(guò)所述預(yù)設(shè)的電流閾值時(shí)，就有可能造成所述光伏逆變器的損壞。
[0037]S102、當(dāng)判斷所述三相電流中任意一相電流的峰值超過(guò)所述預(yù)設(shè)的電流閾值時(shí)，封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減??；
[0038]所述PI控制器為一種線(xiàn)性控制器，用于根據(jù)給定值與被控對(duì)象的實(shí)際輸出值構(gòu)成控制偏差，將所述控制偏差的比例(P)和積分(I)通過(guò)線(xiàn)性組合構(gòu)成控制量，對(duì)所述被控對(duì)象進(jìn)行控制。
[0039]封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減小，其中，比例環(huán)節(jié)逐漸減小具體為比例環(huán)節(jié)的比例系數(shù)逐漸減小，此時(shí)由于對(duì)所述逆變器的PWM脈沖的封鎖，所述逆變器輸出的三相電流會(huì)很快降低，但是如果在所述逆