[发明专利]两相逆变电源系统及其综合控制方法

权利要求书

1.一种两相逆变电源系统，包括一个三相PWM整流器、一个两相逆变器和两个输出滤波电感，其特征在于，所述三相PWM整流器为含有6个功率开关器件的三桥臂整流桥，与电网侧三相电源连接；所述两相逆变器由两个串联直流侧储能电容和含有4个功率开关器件的两相逆变桥并联构成，两个串联直流侧储能电容与三相PWM整流器的直流侧连接，两个串联直流侧储能电容的公共连接点为两相逆变器的输出地线，两相逆变桥的输出经通过两个输出电感与单相负载连接。

2.一种两相逆变电源系统的控制方法，其特征在于，该方法采取以下策略进行控制： 

1）三相PWM整流器采用直流电压外环，电网侧电流内环的双闭环控制策略，维持直流侧电压稳定和保证三相电网侧电流为正弦波且功率因数为1；

2）两相逆变器采取直流均压外环，逆变输出电流内环的双闭环控制策略，使得逆变器输出参考指令电流。

3.根据权利要求2所述的两相逆变电源系统的控制方法，其特征在于，三相PWM整流器直流电压外环、电网侧电流内环的双闭环控制策略包括以下步骤：

1）检测两串联直流电容的总电压，与参考直流电压作差，得到直流侧电压控制误差；

2）直流侧电压控制误差经比例积分调节器后，得到电网侧有功电流幅值；

3）电网侧有功电流幅值乘以由锁相环得到的三相电网电压单位同步信号，作为电网侧电流内环的三相电流参考指令；

4）电网侧电流内环三相电流参考指令减去检测到的实际三相电网侧电流，得到电网侧三相电流跟踪控制误差；

5）电网侧三相电流跟踪控制误差送比例积分调节器后，得到调制波信号；

6）调制波信号经三角载波脉宽调制，得到PWM整流器各开关管的控制脉冲。

4.根据权利要求2所述的所述的两相逆变电源系统的控制方法，其特征在于，两相电源中两相逆变器采取直流均压外环，逆变输出电流内环的双闭环控制策略包括以下步骤：

1）分别检测两串联直流电容各自的直流电压，将两直流电容电压作差得到两直流电容均压误差；

2）两直流电容均压误差经比例积分调节器得到直流电流偏置量；

3）直流电流偏置量分别与预先设定的两相逆变器的输出电流参考指令相加，得到两相逆变器的两相输出电流跟踪控制参考指令；

4）两相逆变器的两相输出电流跟踪控制参考指令减去检测到的两相逆变器实际输出电流，得到两相逆变器的电流跟踪误差；

5）两相逆变器的电流跟踪误差送比例积分调节器后，得到两相逆变器的脉宽调制信号；

6）两相逆变器的脉宽调制信号经三角载波调制后，得到两相逆变器各开关管的脉宽控制信号。