雙向逆變裝置及基于分配因子法的中點電位平衡方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種雙向逆變裝置及基于分配因子法的中點電位平衡方法，其中，雙向逆變裝置包括DCAC功率變換模塊以及與DCAC功率變化模塊電性連接的主控模塊；DCAC功率變化模塊適于在主控模塊的控制下將三相交流電轉化為直流或將直流轉化為三相交流電。通過雙向逆變裝置，將三相交流變直流以及直流變三相交流集合在一個裝置上，使用方便，無需購買兩個裝置來分別完成，實用性強。

【技術實現步驟摘要】
雙向逆變裝置及基于分配因子法的中點電位平衡方法
本專利技術涉及供電領域，具體而言，涉及一種雙向逆變裝置及基于分配因子法的中點電位平衡方法。
技術介紹
隨著經濟的發展，廠商對供電的要求越來越高。在對三相交流變直流或直流變三相交流時，分別需要兩個裝置來完成，增加了廠商的成本。如何將三相交流變直流以及直流變三相交流整合在一個裝置上，是目前亟待解決的。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種雙向逆變裝置及中點電位平衡方法，以解決上述問題。為了實現上述目的，本專利技術實施例采用的技術方案如下：本專利技術實施例提供了一種雙向逆變裝置，包括：DCAC功率變換模塊以及與所述DCAC功率變化模塊電性連接的主控模塊；所述DCAC功率變化模塊適于在主控模塊的控制下將三相交流電轉化為直流或將直流轉化為三相交流電。在本專利技術較佳的實施例中，所述雙向逆變裝置還包括均與所述DCAC功率變化模塊電性連接的直流接入及保護電路以及交流并網輸出保護電路；所述直流接入及保護電路與母線直流電性連接，且適于進行短路保護以及過壓保護；所述交流并網輸出保護電路與交流輸出電性連接，且適于進行過壓保護、過流保護以及過溫保護。在本專利技術較佳的實施例中，所述DCAC功率變換模塊包括依次電性連接的整流電路、工頻變壓器以及雙向逆變器；所述DCAC功率變化模塊處于直流變三相交流電工作狀態時，直流經過整流電路后變換為交流電后經過工頻變壓器變壓，再經過雙向逆變器時逆變為三相交流電；所述DCAC功率變化模塊處于三相交流電變直流工作狀態時，三相交流電經過雙向逆變器變換為交流電后經過工頻變壓器變壓，在經過整流電路變為交流輸出。在本專利技術較佳的實施例中，所述濾波電路通過軟啟繼電器控制。在本專利技術較佳的實施例中，所述雙向逆變器為T型逆變器。在本專利技術較佳的實施例中，所述T型逆變器包括反向串聯的兩個開關器件；兩個所述開關器件適于將輸出端與中點相連接，以實現中點箝位功能。在本專利技術較佳的實施例中，所述T型逆變器包括兩個分壓電容；兩個所述分壓電容之間為零電位參考點，其在所述零電位參考點與所述T型逆變器每相橋臂輸出端之間電性連接了兩個反串聯的帶續流二極管的開關管。在本專利技術較佳的實施例中，所述T型逆變器采用三電平SVPWM進行控制，以減少輸出諧波。本專利技術實施例還提供了一種基于分配因子法的中點電位平衡方法，所述基于分配因子法的中點電位平衡方法通過在一個開關周期內控制流入中點的電荷等于用于中點不平衡造成的電荷流失來對如上述的雙向逆變裝置進行中點電位平衡。在本專利技術較佳的實施例中，所述在一個開關周期內控制流入中點的電荷等于用于中點不平衡造成的電荷流失的方法包括：計算流出中點電荷；計算中點存儲的電荷；通過流出中點電荷以及中點存儲的電荷相等來平衡中點電壓，計算出分配因子。相對于現有技術，本專利技術實施例具有以下有益效果：本專利技術實施例提供了一種雙向逆變裝置及基于分配因子法的中點電位平衡方法，其中，雙向逆變裝置包括DCAC功率變換模塊以及與DCAC功率變化模塊電性連接的主控模塊；DCAC功率變化模塊適于在主控模塊的控制下將三相交流電轉化為直流或將直流轉化為三相交流電。通過雙向逆變裝置，將三相交流變直流以及直流變三相交流集合在一個裝置上，使用方便，無需購買兩個裝置來分別完成，實用性強。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的原理框圖。圖2示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的T型逆變器的電路示意圖。圖3示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的換流過程圖。圖4示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的另一種換流過程圖。圖5示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的T型三電平三相逆變器拓撲圖。圖6示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的三相三電平的空間矢量分布圖。圖7示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的三電平電壓空間矢量分類圖。圖8示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的分配因子法的區域矢量圖。圖9示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的分配因子法的時序圖。圖10示出了本專利技術實施例所提供的一種雙向逆變裝置的分配因子法的另一時序圖。具體實施方式現在結合附圖對本專利技術作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本專利技術的基本結構，因此其僅顯示與本專利技術有關的構成。實施例請參閱圖1，本專利技術實施例提供了一種雙向逆變裝置。雙向逆變裝置包括DCAC功率變換模塊以及與所述DCAC功率變化模塊電性連接的主控模塊；所述DCAC功率變化模塊適于在主控模塊的控制下將三相交流電轉化為直流或將直流轉化為三相交流電。其中，所述雙向逆變裝置還包括均與所述DCAC功率變化模塊電性連接的直流接入及保護電路以及交流并網輸出保護電路；所述直流接入及保護電路與母線直流電性連接，且適于進行短路保護以及過壓保護；所述交流并網輸出保護電路與交流輸出電性連接，且適于進行過壓保護、過流保護以及過溫保護。具體的，所述雙向逆變裝置還包括電性連接于所述DCAC功率變換模塊以及所述交流并網輸出保護電路之間的濾波電路；所述濾波電路適于濾除交流輸出雜波。在本實施例中，所述DCAC功率變換模塊包括依次電性連接的整流電路、工頻變壓器以及雙向逆變器；所述DCAC功率變化模塊處于直流變三相交流電工作狀態時，直流經過整流電路后變換為交流電后經過工頻變壓器變壓，再經過雙向逆變器時逆變為三相交流電；所述DCAC功率變化模塊處于三相交流電變直流工作狀態時，三相交流電經過雙向逆變器變換為交流電后經過工頻變壓器變壓，在經過整流電路變為交流輸出。其中，所述濾波電路通過軟啟繼電器控制。在本實施例中，所述雙向逆變器為T型逆變器，其電路圖如圖2所示。所述T型逆變器包括反向串聯的兩個開關器件；兩個所述開關器件適于將輸出端與中點相連接，以實現中點箝位功能。可以提高逆變效率、減小逆變器體積，并且改善了NPC拓撲上下橋臂開關管的功率損耗分布不均問題。其中，所述T型逆變器包括兩個分壓電容；兩個所述分壓電容之間為零電位參考點，其在所述零電位參考點與所述T型逆變器每相橋臂輸出端之間電性連接了兩個反串聯的帶續流二極管的開關管。其換流過程如圖3以及圖4所示。具體的，當開關管Sa1、Sa2同時導通，Sa3、Sa4同時關斷時，輸出端A相對于直流側零電位參考點O點的電平為Udc/2；當開關管Sa2、Sa3同時導通，Sa1、Sa4同時關斷時，輸出端A相對于O點的電平為0；當開關管Sa3、Sa4同時導通，Sa1、Sa2同時關斷時，輸出端A相對于O點的電平為-Udc/2。如表3-2所示。并且開關管Sa1與Sa4不能同時導通，不考慮死區時間時，開關管Sa1和Sa3、Sa2和Sa4的驅動脈沖是互補的。開關狀態不能在P和N之間直接轉換，必須通過0狀態來過渡。當逆變器從P狀態向0狀態轉換時，若負載電流方向為正方向，先關斷Sa1，電流路徑從Sa1換為Sa2以及Sa3的反并聯二極管，經過死區時間后，開通Sa3；若負載電流方向為負方向，先關斷Sa1，經過死區時間后，開通Sa3，電流路徑從Sa1的反并聯二極管換為Sa3以及Sa2的反并聯二極管。采用這種工作方式，換流過程的開關管驅動順序將不受負載電流方向影響。請參閱圖5，所述T型逆變器采用三電平SVPWM進行控本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種雙向逆變裝置，其特征在于，包括：DCAC功率變換模塊以及與所述DCAC功率變化模塊電性連接的主控模塊；所述DCAC功率變化模塊適于在主控模塊的控制下將三相交流電轉化為直流或將直流轉化為三相交流電。

【技術特征摘要】
1.一種雙向逆變裝置，其特征在于，包括：DCAC功率變換模塊以及與所述DCAC功率變化模塊電性連接的主控模塊；所述DCAC功率變化模塊適于在主控模塊的控制下將三相交流電轉化為直流或將直流轉化為三相交流電。2.如權利要求1所述的雙向逆變裝置，其特征在于，所述雙向逆變裝置還包括均與所述DCAC功率變化模塊電性連接的直流接入及保護電路以及交流并網輸出保護電路；所述直流接入及保護電路與母線直流電性連接，且適于進行短路保護以及過壓保護；所述交流并網輸出保護電路與交流輸出電性連接，且適于進行過壓保護、過流保護以及過溫保護。3.如權利要求1所述的雙向逆變裝置，其特征在于，所述DCAC功率變換模塊包括依次電性連接的整流電路、工頻變壓器以及雙向逆變器；所述DCAC功率變化模塊處于直流變三相交流電工作狀態時，直流經過整流電路后變換為交流電后經過工頻變壓器變壓，再經過雙向逆變器時逆變為三相交流電；所述DCAC功率變化模塊處于三相交流電變直流工作狀態時，三相交流電經過雙向逆變器變換為交流電后經過工頻變壓器變壓，在經過整流電路變為交流輸出。4.如權利要求3所述的雙向逆變裝置，其特征在于，所述濾波電路通過軟啟繼電器控制。5.如權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈建躍，康新，崔伯鴻，
申請(專利權)人：常州博能新能源有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32