一种两级式三相三电平光伏并网逆变器的数字控制方法

摘要

本发明公开了一种两级式三相三电平光伏并网逆变器的数字控制方法，将母线电压外环、d轴电容电流内环和q轴电网电流内环相结合，对三电平逆变器进行控制。针对已有控制方式母线电压控制动态慢的问题，本方法通过逆变器并网电流以及调制比计算出等效母线电容电流，通过母线电容电流环路控制逆变器SVPWM的参考矢量，降低了逆变器的输入阻抗，提高了母线电压对于光伏电池功率变化所造成的扰动的抑制能力，降低了母线电容的容值；本发明方法可以使得逆变器可以使用容值较小、但可靠性高的薄膜电容；本发明方法提高了逆变器的可靠性。

主权项

一种两级式三相三电平光伏并网逆变器的数字控制方法，其特征在于：将母线电压外环、d轴电容电流内环和q轴电网电流内环相结合，对三电平逆变器进行控制，具体为：母线电压外环：将母线电压参考值V_ref与母线电压采样值V_bus做差后，反向送入电压外环PI调节器R₁，将电压外环PI调节器R₁的输出作为d轴电容电流内环的参考I_ref；d轴电容电流内环：将d轴电容电流内环的参考I_ref与检测到的等效电容电流I_cap做差后，送入电容电流环PI调节器R₂，将电容电流环PI调节器R₂的输出与电网电压在d轴的分量E_d以及交叉耦合项ωLI_q相加后，作为SVPWM中参考矢量的d轴分量；q轴电网电流内环：将并网电流的q轴分量I_q与参考值0做差后送入电网电流调节器R₃，将电网电流调节器R₃的输出与电网电压在q轴的分量E_q以及交叉耦合项ωLI_d相加后，作为SVPWM中参考矢量的q轴分量；SVPWM中参考矢量经过SVPWM波发生模块产生开关管驱动信号，驱动三电平逆变器；在d轴电容电流内环中，通过计算采样前级BOOST变换器输出电流与后级三电平逆变器输入电流之差得到一个开关周期内平均电容电流，即等效电容电流I_cap。