【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及微電網，具體涉及一種高效率微網逆變器及其控制方法。
技術介紹
1、微電網（micro-grid）也稱為微網，是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的小型發配電系統。微網逆變器即為其中的能量轉換裝置。
2、微網本身具備三個特點一是分布比較分散，二是容量一般都不大，規模相對較小。三是投資及運維成本高。基于以上特點，就要求微網逆變器要具有電路結構簡單，成本低、效率高、電能質量高的優勢。
3、目前微網逆變器技術多數兩級結構電路和控制復雜，效率偏低，電能質量不高。如公開技術cn115411964a和cn117498459a構建了相對復雜的系統和控制方法，提升微網逆變器的效率和電能質量，但不使其系統變復雜，不使其成本增加是微網逆變器技術的關鍵點。
技術實現思路
1、本專利技術目的是提供一種高效率微網逆變器及其控制方法，橫管采用低頻控制，豎管采用高頻控制，橫管開關損耗消除，僅通過豎管高頻開關實現三電平，輸出電壓波形為三電平，電能質量提高。
2、本專利技術為實現上述目的，通過以下技術方案實現：
3、一種高效率微網逆變器，包括：橫管開關管ta2及其體二極管da2、橫管開關管ta3及其體二極管da3、豎管開關管ta1及其體二極管da1、豎管開關管ta4及其體二極管da4，所述橫管開關管ta2與ta3串聯在點o與點out之間，所述點out為豎管開關管ta1與ta4的連接點，所述點o為上母線電容c1與下母線電容c2
4、進一步的，還包括輸入濾波電感l和輸入電容c，輸入濾波電感l一端與點out連接，另一端與輸入電容c的一端連接，輸入電容c的另一端與點o連接，上母線電容一端與光伏板正極pv+連接，另一端與下母線電容連接于點o，下母線電容另一端與光伏板負極-pv連接。
5、進一步的，橫管開關管ta2、ta3為igbt，豎管開關管ta1、ta4為mosfet或sicmosfet。
6、一種高效率微網逆變器控制方法，用于控制上述高效率微網逆變器，橫管開關管ta2、ta3的驅動由調制波us控制，豎管開關管ta1、ta4的驅動由調制波us與上載波ucp、下載波ucn的比較結果控制。
7、進一步的，橫管開關管ta2、ta3的驅動產生方式為：us在正半軸時，ta2導通，ta3關斷；us在負半軸時，ta3導通，ta2關斷；
8、豎管開關管ta1、ta4的驅動產生方式為：us在正半軸時，us與ucp比較，us>ucp時，ta1導通，ta4關斷，否則ta1關斷且ta4導通；us在負半軸時，us與ucn比較，us>ucn時，ta1導通，ta4關斷，否則ta1關斷且ta4導通。
9、進一步的，us位于正半軸，us＞0，us＞ucp時，ta2導通，ta3關斷，ta1導通，ta4關斷，為三電平p態；
10、us＞0，us＜ucp時，ta2導通，ta3關斷，ta4導通，ta1關斷，為三電平o態；
11、us位于負半軸，us＜0，us＞ucn時，ta2關斷，ta3導通，ta1導通，ta4關斷，為三電平o態；
12、us＜0，us＜ucn，ta2關斷，ta3導通，ta4導通，ta1關斷，為三電平n態。
13、進一步的，定義點out與點o之間的電壓為uouto，光伏板正極pv+與光伏板負極pv-之間的電壓為pv；
14、正半軸三電平p態時，uouto=0.5pv，微網逆變器工作在正半軸，電流流出微網逆變器，豎管開關管ta1導通、橫管開關管ta2導通，電流流經豎管開關管ta1，經過輸入濾波電感l和輸入濾波電容c后回到上母線電容c1與下母線電容c2連接點o；
15、正半軸三電平o態時，uouto=0，微網逆變器工作在正半軸，電流流出微網逆變器，橫管開關管ta2、豎管開關管ta4導通，電流流經igbt開關管ta2和二極管da3，經過濾波電感l和濾波電容c后回到上母線電容c1與下母線電容c2連接點o。
16、進一步的，定義點out與點o之間的電壓為uouto，光伏板正極pv+與光伏板負極pv-之間的電壓為pv；
17、負半軸三電平n態時，uouto=-0.5pv，微網逆變器工作在負半軸，電流流入微網逆變器，橫管開關管ta3、豎管開關管ta4導通，電流從點out流經開關管ta4和下母線電容c2，經過點o，流經濾波電容c和濾波電感l回到點out；
18、us在負半軸o態時，uouto=0，微網逆變器工作在負半軸，電流流入微網逆變器，橫管開關管ta3、豎管開關管ta4導通，電流由點out流經開關管ta3和二極管da2，經過點o，流經濾波電容c和濾波電感l回到點out。
19、本專利技術的優點在于：
20、本專利技術通過橫管低頻控制，豎管高頻控制，消除了橫管高頻開關損耗，提高了微網逆變器的效率。
21、本專利技術通過橫管低頻控制，豎管高頻控制，實現了微網逆變器輸出電壓三電平，提升了微網逆變器的電能質量。
22、本專利技術的控制方法將使用igbt低頻開關管的微網逆變器整體開關頻率提升到了mosfet高頻開關頻率的水準。
23、本專利技術硬件電路簡單，成本低；控制方法簡單，穩定可靠。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種高效率微網逆變器，其特征在于，包括：橫管開關管Ta2及其體二極管Da2、橫管開關管Ta3及其體二極管Da3、豎管開關管Ta1及其體二極管Da1、豎管開關管Ta4及其體二極管Da4，所述橫管開關管Ta2與Ta3串聯在點O與點OUT之間，所述點OUT為豎管開關管Ta1與Ta4的連接點，所述點O為上母線電容C1與下母線電容C2的連接點。
2.根據權利要求1所述高效率微網逆變器，其特征在于，還包括輸入濾波電感L和輸入電容C，輸入濾波電感L一端與點OUT連接，另一端與輸入電容C的一端連接，輸入電容C的另一端與點O連接，上母線電容一端與光伏板正極PV+連接，另一端與下母線電容連接于點O，下母線電容另一端與光伏板負極-PV連接。
3.根據權利要求1所述高效率微網逆變器，其特征在于，橫管開關管Ta2、Ta3為IGBT，豎管開關管Ta1、Ta4為mosfet或SiCmosfet。
4.一種高效率微網逆變器控制方法，用于控制如權利要求1-3任一所述高效率微網逆變器，其特征在于，橫管開關管Ta2、Ta3的驅動由調制波Us控制，豎管開關管Ta1、Ta4的驅動由
5.根據權利要求4所述高效率微網逆變器控制方法，其特征在于，橫管開關管Ta2、Ta3的驅動產生方式為：Us在正半軸時，Ta2導通，Ta3關斷；Us在負半軸時，Ta3導通，Ta2關斷；
6.根據權利要求4所述高效率微網逆變器控制方法，其特征在于：
7.根據權利要求6所述高效率微網逆變器控制方法，其特征在于，定義點OUT與點O之間的電壓為UOUTO，光伏板正極PV+與光伏板負極PV-之間的電壓為PV；
8.根據權利要求6所述高效率微網逆變器控制方法，其特征在于，定義點OUT與點O之間的電壓為UOUTO，光伏板正極PV+與光伏板負極PV-之間的電壓為PV；
...【技術特征摘要】
1.一種高效率微網逆變器，其特征在于，包括：橫管開關管ta2及其體二極管da2、橫管開關管ta3及其體二極管da3、豎管開關管ta1及其體二極管da1、豎管開關管ta4及其體二極管da4，所述橫管開關管ta2與ta3串聯在點o與點out之間，所述點out為豎管開關管ta1與ta4的連接點，所述點o為上母線電容c1與下母線電容c2的連接點。
2.根據權利要求1所述高效率微網逆變器，其特征在于，還包括輸入濾波電感l和輸入電容c，輸入濾波電感l一端與點out連接，另一端與輸入電容c的一端連接，輸入電容c的另一端與點o連接，上母線電容一端與光伏板正極pv+連接，另一端與下母線電容連接于點o，下母線電容另一端與光伏板負極-pv連接。
3.根據權利要求1所述高效率微網逆變器，其特征在于，橫管開關管ta2、ta3為igbt，豎管開關管ta1、ta4為mosfet或sicmosfet。
4.一種高...
【專利技術屬性】
技術研發人員：白洪超，禹金標，董會娜，
申請(專利權)人：山東艾諾智能儀器有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。