[发明专利]一种三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电子变换领域，涉及直流功率输入到交流功率输出的逆变器控制技术，尤其涉及一种三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制方法。

背景技术

非隔离型三相光伏并网逆变器体积小、效率高，具有较好的应用前景。然而，采用传统三相四桥臂光伏并网逆变器拓扑及调制方法将导致系统出现较大漏电流。德国VDE-0126-1-1标准规定：光伏系统漏电流峰值大于300mA，则光伏并网逆变器必须在0.3S内从电网中切除。因为漏电流会产生诸多危害，如引发电磁干扰，还会对人身安全构成潜在威胁，所以，解决三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流问题具有重要意义。

目前光伏系统漏电流解决方案之一是通过调制策略保证系统共模电压恒定。调制策略可分为两类：空间矢量调制策略和载波调制策略。中国专利申请号为201210108752.5，其名称为《一种减小三相PWM变流器共模电压的调制方法》，该申请案采用空间矢量调制技术改善系统共模电压性能，虽然共模电压减小为直流母线电压的六分之一，但无法保证共模电压恒定。中国专利申请号为201110292043.8，其名称为《一种等小空间矢量载波调制多电平变流器控制方法》，该申请案采用零序分量与原始调制波相加得到新调制波，然后通过与载波比较得到开关信号。该方法虽然可以改善输出波形，降低谐波含量，但仍无法保证系统共模电压恒定，因此无法实现漏电流的有效抑制。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制的载波调制策略，该调制策略简单易行，且能保证系统共模电压恒定，从而使漏电流得到有效抑制。

为了实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制方法，其内容包括如下步骤：

(1)对于三相四桥臂光伏并网逆变器漏电流抑制的载波调制策略是通过开关信号调制方式实现，由调制波分别和三角载波V_C通过比较器1、比较器2、比较器3得到逻辑信号S_a、S_b、S_c；

(2)将逻辑信号S_a、S_b、S_c送到比较器后的逻辑电路得到开关信号S_1aS_2aS_1bS_2bS_1cS_2cS_1dS_2d，具体过程为：

逻辑信号S_a、S_b和S_c通过或门1得到逻辑信号a，逻辑信号S_a、S_b和S_c同时通过与门1得到逻辑信号b，逻辑信号a和逻辑信号b通过异或门1得到逻辑信号c，逻辑信号c通过非门1得到逻辑信号d；

逻辑信号S_a和逻辑信号d通过异或门2得到逻辑信号e，逻辑信号S_b和逻辑信号d通过异或门3得到逻辑信号f，逻辑信号S_c和逻辑信号d通过异或门4得到逻辑信号g；

轮流导通使能信号发生器有三种工作状态，对应三种输出状态如下：

1)轮流导通使能信号发生器在[0～T]周期内给定导通信号S_T1为1，导通信号S_T2为0，导通信号S_T3为0；

逻辑信号e得到开关信号S_1a；

开关信号S_1a通过非门2得到开关信号S_2a；

逻辑信号S_b得到开关信号S_1b；

开关信号S_1b通过非门3得到开关信号S_2b；

逻辑信号S_c得到开关信号S_1c；

开关信号S_1c通过非门4得到开关信号S_2c；

开关信号S_1a、开关信号S_1b和开关信号S_1c通过异或门5得到开关信号S_1d；

开关信号S_1d通过非门5得到开关信号S_2d；