一種具有相位補償功能的逆變器并網系統技術方案

本實用新型專利技術涉及電力逆變器并網系統，公開了一種具有相位補償功能的逆變器并網系統，包括依次串聯在直流電源和交流電網之間的直流斷路器、逆變器、接觸器和交流斷路器，DSP處理器，連接處理器的I/O接口板，分別與連接I/O接口板連接的逆變器直流側電壓/電流傳感器、逆變器交流側電流傳感器以及網側電壓傳感器，其特征在于，所述逆變器和接觸器之間串接有Δ-Y型變壓器。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電力逆變器并網系統，特別涉及一種具有相位補償功能的逆變器并網系統。
技術介紹
在電力逆變器并網系統中，其控制器采樣網側電壓的相位和頻率去控制逆變器的輸出電流，使輸出電流和網側電壓同頻同相，實現并網跟蹤和功率因數控制。在現有技術的控制算法中，把網側電壓折算到逆變側，除了幅值計算外，還需要進行相位折算，而相位計算的算法復雜，要求處理器速度快和精度高。尤其是，采用數字信號處理器進行相位折算時，先要進行模數轉化，其數據處理的精度與模數轉換器的轉換精度、數據處理寬度、尋址空間等很多因素有關，導致最終的數字數據和原始模擬數據存在較大差異，嚴重影響并網足艮S宗。
技術實現思路
本技術的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種具有相位補償功能的逆變器并網系統，不需要進行復雜的相位運算就可實現并網跟蹤，減少硬件和軟件開銷，提高控制實時性。為了達到上述目的，本技術采用以下技術方案予以實現。一種具有相位補償功能的逆變器并網系統，包括依次串聯在直流電源和交流電網之間的直流斷路器、逆變器、接觸器和交流斷路器，DSP處理器，連接處理器的I/O接口板， 分別與連接I/O接口板連接的逆變器直流側電壓/電流傳感器、逆變器交流側電流傳感器以及網側電壓傳感器，其特征在于，所述逆變器和接觸器之間串接有Δ-Υ型變壓器。本技術的還特點在于，所述Δ-Υ型變壓器的輸入端串接有LC濾波器；所述直流斷路器的輸出端和所述接觸器的輸出端分別串接有EMI濾波器。本技術中，逆變器交流側電流傳感器采集逆變器輸出的交流相電流，網側電壓傳感器采集電網的交流相電壓，DSP處理器利用電網的交流線電壓作為控制逆變器的給定，但是電網的交流線電壓的相位超前相電壓30°，逆變器和接觸器之間串接有Δ-Υ型變壓器后，可以通過Δ-Y變換在物理上實現30°相位補償，從而只需通過簡單的幅值變換獲取電網的交流線電壓，不需要進行復雜的相位運算就可實現并網跟蹤，減少硬件和軟件開銷，提高控制實時性。同時，Δ -Y型變壓器的輸入端串接有LC濾波器，其電感-電容-變壓器形式了 LCL 濾波拓撲，避免了 3次諧波流入電網，加強了諧波的隔離作用；直流斷路器的輸出端和接觸器的輸出端分別串接有EMI濾波，減少了該系統與直流電源和交流電網的諧波干擾。附圖說明圖1為一種用于光伏發電產業的具有相位補償功能的逆變器并網系統圖；圖2為LCL濾波拓撲圖。具體實施方式參照圖1，為一種用于光伏發電產業的具有相位補償功能的逆變器并網系統，其主回路電路是在直流電源和交流電網之間依次串聯直流斷路器、EMI濾波器、逆變器、LC濾波器、Δ -Y型變壓器、接觸器和交流斷路器，交流斷路器的輸出端對地連接有避雷器。逆變器的控制系統包括DSP處理器(數據信號處理器)，連接處理器的I/O接口板，分別與連接I/ 0接口板連接的逆變器直流側電壓/電流傳感器、逆變器交流側電流傳感器以及網側電壓傳感器，逆變器交流側電流傳感器采集逆變器輸出的交流相電流，網側電壓傳感器采集電網的交流相電壓。參照圖2，Δ -Y型變壓器的輸入端串接有LC濾波器，其電感-電容-變壓器形式了 LCL濾波拓撲，LCL濾波拓撲加強了諧波的隔離作用。LC濾波器中，電感L1、L2、L3串聯在主回路中，電容C1、C2、C3采用三角形接法。Δ-Y型變壓器原邊采用三角形接法，副邊采用星形接法，形成三相四線制的電網接法。Δ -Y型變壓器避免了 3次諧波流入電網，同時使隔離變壓器的相位角原邊超前副邊30°。在并網跟蹤算法中，DSP處理器利用電網的交流線電壓作為控制逆變器的給定，而網側交流電壓傳感器檢測電網相電壓的幅值、頻率和相位，電網的交流線電壓的相位超前相電壓30°，但是逆變器和接觸器之間串接有Δ-Υ型變壓器后，可以通過Δ-Υ變換在物理上實現30°相位補償，從而只需通過簡單的幅值變換獲取電網的交流線電壓，不需要進行復雜的相位運算就可實現并網跟蹤，減少了硬件和軟件開銷，提高了控制實時性。盡管以上結合附圖對本技術的實施方案進行了描述，但本技術并不局限于上述的具體實施方案和應用領域，上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導性的，而不是限制性的。本領域的普通技術人員在本說明書的啟示下，在不脫離本技術權利要求所保護的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本技術保護之列。權利要求1.一種具有相位補償功能的逆變器并網系統，包括依次串聯在直流電源和交流電網之間的直流斷路器、逆變器、接觸器和交流斷路器，DSP處理器，連接處理器的I/O接口板，分別與連接I/O接口板連接的逆變器直流側電壓/電流傳感器、逆變器交流側電流傳感器以及網側電壓傳感器，其特征在于，所述逆變器和接觸器之間串接有Δ-Υ型變壓器。2.根據權利要求1所述的具有相位補償功能的逆變器并網系統，其特征在于，所述 Δ -Y型變壓器的輸入端串接有LC濾波器。3.根據權利要求1所述的具有相位補償功能的逆變器并網系統，其特征在于，所述直流斷路器的輸出端和所述接觸器的輸出端分別串接有EMI濾波器。專利摘要本技術涉及電力逆變器并網系統，公開了一種具有相位補償功能的逆變器并網系統，包括依次串聯在直流電源和交流電網之間的直流斷路器、逆變器、接觸器和交流斷路器，DSP處理器，連接處理器的I/O接口板，分別與連接I/O接口板連接的逆變器直流側電壓/電流傳感器、逆變器交流側電流傳感器以及網側電壓傳感器，其特征在于，所述逆變器和接觸器之間串接有Δ-Y型變壓器。文檔編號H02J3/38GK202034795SQ20112011263公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月15日 優先權日2011年4月15日專利技術者任宗寬, 曾海霞, 李棟, 李繼生 申請人:陜西長嶺光伏電氣有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種具有相位補償功能的逆變器并網系統，包括依次串聯在直流電源和交流電網之間的直流斷路器、逆變器、接觸器和交流斷路器，ＤＳＰ處理器，連接處理器的Ｉ／Ｏ接口板，分別與連接Ｉ／Ｏ接口板連接的逆變器直流側電壓／電流傳感器、逆變器交流側電流傳感器以及網側電壓傳感器，其特征在于，所述逆變器和接觸器之間串接有Δ－Ｙ型變壓器。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾海霞，李繼生，任宗寬，李棟，
申請(專利權)人：陜西長嶺光伏電氣有限公司，
類型：實用新型
國別省市：61