一种三相多方向并网逆变器

摘要

本发明涉及一种三相多方向并网逆变器，包括功率变换电路、滤波电路以及控制器，所述的功率变换电路包括均用于并联连接蓄电池的A桥臂、B桥臂、C桥臂以及N桥臂，每个桥臂均由两个IGBT串联组成，每个桥臂的中点A、B、C、N分别作为功率变换电路的三相四线输出点，所述功率变换电路的输出与所述滤波电路的输入端相连接，所述滤波电路的输出端为所述并网逆变器的输出端，用于连接负载继电器的输入端；所述控制器用于采集所述滤波电路的信号；所述控制器用于控制所述功率变换电路的输出；所述控制器用于控制负载继电器和并网继电器的通断，所述负载继电器的输出用于连接负载以及通过并网继电器连接三相四线电网。本发明具有功能全，利用率高，实时性高，可靠性强等优点。

主权项

一种三相多方向并网逆变器，其特征在于，包括功率变换电路、滤波电路以及控制器，所述的功率变换电路包括均用于并联连接蓄电池的A桥臂、B桥臂、C桥臂以及N桥臂，每个桥臂均由两个IGBT串联组成，每个桥臂的中点A、B、C分别作为功率变换电路的三相四线输出点，所述功率变换电路的输出与所述滤波电路的输入端相连接，所述滤波电路的输出端为所述并网逆变器的输出端，用于连接负载继电器的输入端；所述控制器包括信号采集与处理单元，信号采集与处理单元与所述滤波电路相连接，用于采集所述滤波电路的信号；所述控制器包括PWM驱动单元，PWM驱动单元与所述功率变换电路中的每个IGBT的控制端相连接，用于控制所述功率变换电路的输出；所述控制器包括继电器控制单元，继电器控制单元用于控制负载继电器和并网继电器的通断，所述负载继电器的输出用于连接负载以及通过并网继电器连接三相四线电网；所述滤波电路包括三个T形滤波器和一个电感滤波器，所述三个T形滤波器的输入正端分别与所述功率变换电路的A桥臂、B桥臂、C桥臂的中点A、B、C相连，所述三个T形滤波器的输出正端分别作为三相电源的A相、B相、C相输出；所述电感滤波器的一端与所述功率变换电路的N桥臂的中点N相接，所述电感滤波器的另一端和所述三个T形滤波器的负端相连接，作为三相电源的零线N输出；所述控制器包括PWM驱动单元、DSP电路、双口RAM电路、FPGA电路、信号采集与处理单元、继电器控制单元和人机接口，所述DSP电路通过双口RAM电路、FPGA电路以与人机接口相连，所述DSP电路通过信号采集与处理单元与所述滤波电路相接，用于采集所述滤波电路的信号，所述DSP电路通过PWM驱动单元与所述功率变换电路相连接，用于控制所述功率变换电路的输出，所述DSP电路和FPGA电路分别与继电器控制单元连接，用于控制负载继电器和并网继电器的通断；所述第一T形滤波器包括第一电感、第二电感以及第一电容，所述第一电感与第二电感串联，所述串联的第一电感与第二电感的一端作为T形滤波器输入正端，所述串联的第一电感与第二电感的另一端作为T形滤波器输出正端，所述串联的第一电感与第二电感的串联端与所述第一电容的一端相连，所述第一电容的另一端作为T形滤波器的负端；所述第二T形滤波器包括第三电感、第四电感以及第二电容，所述第三电感与第四电感串联，所述串联的第三电感与第四电感的一端作为T形滤波器输入正端，所述串联的第三电感与第四电感的另一端作为T形滤波器输出正端，所述串联的第三电感与第四电感的串联端与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端作为T形滤波器的负端；所述第三T形滤波器包括第五电感、第六电感以及第三电容，所述第五电感与第六电感串联，所述串联的第五电感与第六电感的一端作为T形滤波器输入正端，所述串联的第五电感与第六电感的另一端作为T形滤波器输出正端，所述串联的第五电感与第六电感的串联端与所述第三电容的一端相连，所述第三电容的另一端作为T形滤波器的负端；所述的控制器采集到的所述滤波电路中第二电感、第四电感、第六电感上的电流后，不直接用于控制，将其分别减去对应电容上的电流的导数乘以一个系数后再用于控制；修正公式如下：$i_{a2}^{\prime }=i_{a2}-{\lambda }_a\frac{{\mathrm{di}}_{ca}}{dt}---\left(1\right)$$i_{b2}^{\prime }=i_{b2}-{\lambda }_b\frac{{\mathrm{di}}_{cb}}{dt}---\left(2\right)$$i_{c2}^{\prime }=i_{c2}-{\lambda }_c\frac{{\mathrm{di}}_{cc}}{dt}---\left(3\right)$其中，i_a2,i_b2,i_c2分别为第二电感、第四电感、第六电感上的电流，i′_a2,i′_b2,i′_c2为修正后的电流，i_ca,i_cb,i_cc分别为第一电容、第二电容、第三电容上的电流，λ_a,λ_b,λ_c为修正系数。