逆變器并聯擴容系統技術方案

一種逆變器并聯擴容系統包括：主站，主站包括計算機；若干逆變器；若干濾波電路；共直流母線，若干逆變器并聯至共直流母線；配電網公共接口，每一濾波電路均與配電網公共接口連接；每一逆變器對應與一濾波電路連接；若干從站，從站包括控制芯片，每一控制芯片對應與一逆變器連接；若干控制芯片依次連接，且主站的計算機僅與第一個從站的控制芯片連接。上述逆變器并聯擴容系統，主站向每一從站的控制芯片發送載波同步信號，每一逆變器均與一控制芯片連接，控制芯片接收載波同步信號并實現載波同步，提高了載波同步的可靠性及準確性，從而消除各逆變器并聯后的零序環流，進而實現逆變器并聯擴容，利于工程實現，降低投資成本。

Parallel capacity expansion system for Inverters

Including a parallel inverter system: the main station, including several master computer; inverter; some filtering circuit; common DC bus, a plurality of parallel inverter to the DC bus; public interface distribution network, each filter circuit is connected with the distribution network of public interface; each corresponding inverter is connected with a filter circuit; a plurality of slave stations. From the station comprises a control chip, a control chip is connected with a corresponding inverter; some control chips are connected, and the master computer with only the first connection from chip control station. The inverter parallel system, master control chip to each carrier synchronization signal sent from the station, each inverter is connected with a control chip, the control chip receives the carrier synchronization signal and achieve carrier synchronization, improve the reliability and accuracy of carrier synchronization, and eliminate the zero sequence current from the inverter parallel inverter to realize the parallel, conducive to the realization of the project, reduce the cost of investment.

【技術實現步驟摘要】
逆變器并聯擴容系統
本技術涉及光伏發電裝機
，特別是涉及一種逆變器并聯擴容系統。
技術介紹
隨著我國光伏發電裝機容量的不斷增加，單臺大功率光伏并網逆變器(PVGCI)的擴充性和可靠性受到了局限。采用共陣列母線的模塊化并聯逆變器，可以優化各模塊的運行模式，因此，較之單臺大功率逆變器，模塊化并聯PVGCI可在全天侯情況下提高系統的發電量，并聯也提高了系統的可靠性。目前PVGCI的無變壓器單機拓撲按功率變換級數可分為兩大類，一類是前級有BOOST的兩級式拓撲；另一類是前級無BOOST電路的單級式拓撲，直接將光伏陣列電壓由DC/AC逆變成交流電，再由外置變壓器升壓后并入中壓電網。對于第一類拓撲，在兩臺PVGCI光伏陣列側并聯，而逆變橋直流母線沒有并聯，不存在兩臺PWM開關不一致引起的環流。對于第二種拓撲，兩臺PVGCI并聯時，由于開關時間、主電路參數等因素的影響，并聯單元之間會產生零序環流，該環流會影響單臺變流器的電流THD，嚴重時會造成系統不能正常運行。對于共陣列母線的模塊化逆變器并聯系統，由于開關時間、主電路參數等因素的影響，并聯單元之間會產生零序環流，這使系統的擴充性受到了限制。目前對環流抑制的方法主要是從控制策略方面考慮：(1)對環流進行PI(比例積分)控制，重新分配并聯模塊SVPWM(空間矢量脈寬調制(SpaceVectorPulseWidthModulation))調制中的零電壓矢量，減小環流；(2)單臺變流器采用兩個相位互差180°的載波，避免三相調制信號共用一個載波時出現的零矢量開關狀態，以減小變流器的環流。然而，當控制策略復雜時，在工程上難以保證對環流抑制的實現效果。
技術實現思路
基于此，有必要針對如何抑制零序環流、如何提高系統運行的穩定性的技術問題，提供一種逆變器并聯擴容系統。一種逆變器并聯擴容系統包括：主站，所述主站包括用于發送載波同步信號的計算機；若干逆變器；若干濾波電路；共直流母線，若干所述逆變器并聯至所述共直流母線；配電網公共接口，每一所述濾波電路均與所述配電網公共接口連接；每一所述逆變器對應與一所述濾波電路連接；若干從站，所述從站包括用于接收所述載波同步信號并實現載波同步的控制芯片，每一所述控制芯片對應與一所述逆變器連接；若干所述控制芯片依次連接，且所述主站的所述計算機僅與第一個從站的所述控制芯片連接。在其中一個實施例中，所述主站還包括用于向所述從站發送載波同步信號的第一發送裝置以及從所述從站接收響應報文的第一接收裝置，所述第一發送裝置和接所述收裝置均與所述計算機的處理器連接。在其中一個實施例中，包括N個所述從站，N個所述從站依次連接；所述從站包括第二發送裝置和第二接收裝置，第1個所述從站的所述第二接收裝置與所述第一發送裝置連接，第1個所述從站的所述第二發送裝置與所述第一接收裝置連接，其中，N為大于0的自然數。在其中一個實施例中，相鄰的兩所述從站中，其中一所述從站的第二發送裝置與另一所述從站的第二接收裝置連接，其中一所述從站的第二接收裝置與另一所述從站的第二發送裝置連接，其中，N為大于1的自然數。在其中一個實施例中，所述主站包括介質訪問控制器，所述介質訪問控制器分別與所述計算機的處理器、所述第一發送裝置以及所述第一接收裝置連接。在其中一個實施例中，所述第一發送裝置以及所述第一接收裝置均具有以太網接口。在其中一個實施例中，所述主站通過所述以太網接口與第1個所述從站連接。上述逆變器并聯擴容系統，主站向每一從站的控制芯片發送載波同步信號，每一逆變器均與一控制芯片連接，控制芯片接收所述載波同步信號并實現載波同步，如此，主站發送載波同步信號，并監控所述各個從站的工作狀態；各個從站接收所述載波同步信號并實現載波同步，從而提高了載波同步的可靠性及準確性，從而消除各逆變器并聯后的零序環流，進而實現逆變器并聯擴容，利于工程實現，降低投資成本。附圖說明圖1為一個實施例中逆變器并聯擴容系統的結構示意圖；圖2為共直流母線逆變器并聯系統拓撲圖；圖3為一個實施例中主站與若干個從站連接的結構示意圖；圖4為傳輸延時和時鐘初始偏移量的測量原理；圖5為一個實施例中主站與若干個從站的通訊流程圖。具體實施方式為使本技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本技術的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本技術。但是本技術能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本技術內涵的情況下做類似改進，因此本技術不受下面公開的具體實施例的限制。請參閱圖1，其為一個實施例中逆變器并聯擴容系統10的結構示意圖，一種逆變器并聯擴容系統10包括：主站101、若干逆變器102、若干濾波電路103、共直流母線104以及若干從站105。主站101包括用于發送載波同步信號的計算機107。若干逆變器102并聯至共直流母線104。配電網公共接口108，每一濾波電路103均與配電網公共接口108連接。每一逆變器102對應與一濾波電路103連接。從站105包括用于接收載波同步信號并實現載波同步的控制芯片106，每一控制芯片106對應與一逆變器102連接。若干控制芯片106依次連接，且主站101的計算機107僅與第一個從站105的控制芯片106連接。需要說明的是，本實施例中的控制芯片、計算機、逆變器等，均可采用現有產品實現，本技術及其各實施例，其所要求保護的范圍并不包括控制芯片、計算機、逆變器等的具體結構及其控制方式，而是通過這些結構的連接關系及其結合應用所能夠達到預計的技術效果；其余實施例的介質訪問控制器、處理器等亦以此類推。上述逆變器并聯擴容系統10，主站101向每一從站105的控制芯片106發送載波同步信號，每一逆變器102均與一控制芯片106連接，控制芯片106接收所述載波同步信號并實現載波同步，如此，主站101發送載波同步信號，并監控所述各個從站105的工作狀態；各個從站105接收所述載波同步信號并實現載波同步，從而提高了載波同步的可靠性及準確性，從而消除各逆變器102并聯后的零序環流，進而實現逆變器102并聯擴容，利于工程實現，降低投資成本。為便于理解本實施例，請參閱圖2，其為共直流母線逆變器并聯系統拓撲圖，其中PV表示大功率光伏，其通過共直流母線輸出直接電。系統拓撲為N個逆變器并聯，共直流母線，交流側并聯到PCC點即配電網公共接口將電能饋入電網，如圖2所示。由于是共直流母線，因此當各逆變器載波不同步時，直流母線為逆變器間的零序環流提供通路。該環流會影響單臺變流器的電流THD，嚴重時會造成系統不能正常運行。請參閱圖3，其為一個實施例中主站與若干個從站連接的結構示意圖，本實施通過EtherCAT(EtherControlAutomationTechnology，以太網控制自動化技術)的分布時鐘機制，使各個逆變器的微處理器時鐘同步于參考逆變器的微處理器時鐘，先實現時鐘同步，進而實現載波同步。載波同步后，便可消除零序環流，進而實現逆變器并聯擴容。EtherCAT是一種實時工業以太網技術，已成為國際標準IEC61158212，IEC6178422以及ISO1574524的一部分。EtherCAT充分利用了以太網的全雙工特性，介本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種逆變器并聯擴容系統，其特征在于，包括：主站，所述主站包括用于發送載波同步信號的計算機；若干逆變器；若干濾波電路；共直流母線，若干所述逆變器并聯至所述共直流母線；配電網公共接口，每一所述濾波電路均與所述配電網公共接口連接；每一所述逆變器對應與一所述濾波電路連接；若干從站，所述從站包括用于接收所述載波同步信號并實現載波同步的控制芯片，每一所述控制芯片對應與一所述逆變器連接；若干所述控制芯片依次連接，且所述主站的所述計算機僅與第一個從站的所述控制芯片連接。

【技術特征摘要】
1.一種逆變器并聯擴容系統，其特征在于，包括：主站，所述主站包括用于發送載波同步信號的計算機；若干逆變器；若干濾波電路；共直流母線，若干所述逆變器并聯至所述共直流母線；配電網公共接口，每一所述濾波電路均與所述配電網公共接口連接；每一所述逆變器對應與一所述濾波電路連接；若干從站，所述從站包括用于接收所述載波同步信號并實現載波同步的控制芯片，每一所述控制芯片對應與一所述逆變器連接；若干所述控制芯片依次連接，且所述主站的所述計算機僅與第一個從站的所述控制芯片連接。2.根據權利要求1所述的逆變器并聯擴容系統，其特征在于，所述主站還包括用于向所述從站發送載波同步信號的第一發送裝置以及從所述從站接收響應報文的第一接收裝置，所述第一發送裝置和接所述收裝置均與所述計算機的處理器連接。3.根據權利要求2所述的逆變器并聯擴容系統，其特征在于，包括N個所述從站，N個所述從站依次...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹元崢，汪海寧，張濤，張曉安，蘇建徽，徐海波，
申請(專利權)人：易事特集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44