[发明专利]用于逆变器的电压骤降补偿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于逆变器的电压骤降补偿的方法，并且尤其是，涉及一种适用于CHB型中压逆变器的电压骤降补偿的方法。

背景技术

当在输入的电源中发生电力故障时，逆变器在几毫秒内停止PWM(脉宽调制)的输出。此时，当负载具有很大的惯性时，在电力恢复时会需要很长的时间来加速负载，这可能导致对工业场所的巨大损失，因此，用于逆变器的电压骤降(dip)或下降(sag)补偿技术被应用到当逆变器停止运行时，由于操作故障所预期的严重的损失中。

图1a和1b为说明在传统的逆变器中的瞬时电压骤降补偿操作的原理图，其中，图1说明了正常状态的例子，而图1b说明了产生了电力中断的例子。

如图1a和图1b所示，在正常状态期间(图1a)，嵌入在逆变器200内的电解质电容器210(为了方便说明而在逆变器的外侧示出)正常是由来自逆变器的电力进行充电的，但是，当电力故障期间电力被中断时，会利用充入到电解质电容器210的电力来驱动负载(图1b)。

目前，传统的电解质电容器210被设计成保证用于瞬时电压骤降时间的16毫秒，并且当瞬时电压骤降时间在16毫秒以内时，逆变器200能够不停止运行而驱动负载300。然而，鉴于逆变器的设计实际上是为了在16毫秒内应对电压骤降的，由于不合规范的供电区域可能产生超过16毫秒的电力故障，结果会产生逆变器停止工作的问题，并由此导致工业现场的巨大损害。

同时，目前的趋势是，对节能和中压逆变器的需求都在增长，并且级联H桥(CHB)型逆变器大量使用于中压逆变器。因为CHB型逆变器主要安装在工业现场的重要设施中，因此对于CHB型逆变器来说可靠性非常重要。

然而，如图1所示的传统的电压骤降补偿方法如果应用到CHB型中压逆变器中，会具有不能克服瞬时电力故障的问题，其原因如下所示：

首先，传统的瞬时电压骤降补偿方法不能控制中压逆变器的多个电力单元组件的DC侧；其次，在利用反馈参考电压作为DC侧电压指令的传统瞬时电压骤降补偿方法中，当该方法被实际应用到中压逆变器时，由于电容器具有寄生成分，因而每个电力单元的DC侧电压不能被驱动成一个电压指令；以及

最后，传统的瞬时电压骤降补偿方法不能提供考虑了在CHB型中压逆变器上安装的大负载的外部环境的情况。传统的瞬时电压骤降补偿方法具有查找产生再生电力的减速梯度的缺点。传统的电压骤降补偿方法是这样的，通过改变在正常运行期间的减速时间，使得提前找出产生再生电力的减速时间，并且，当产生再生电力的减速时间时在10s内时，由于缺乏再生量，则具有发生跳闸而不是正常运行的可能性。

发明内容

【技术问题】

本公开是为了解决先前技术的前述缺点/问题，并由此，本发明的特定实施例的目的是为了提供一种用于逆变器的电压骤降补偿的方法。

由本公开所解决的技术问题并不限定于上述问题，并且目前没有提及的任何其他的技术问题将会通过如下说明而为本领域技术人员所清楚理解。

【技术方案】

在本发明公开内容的一个总体方面中，提供了一种用于逆变器的电压骤降补偿的方法，所述方法包括：

当确定在逆变器运行期间发生电力故障时，减少逆变器输出频率以获得再生能量；

基于所述逆变器的输出电流和DC侧电压，响应于超出电流和电压的大小来调节逆变器输出频率的增加/减少；

当在电力故障状态下发生电力恢复时，为了防止过大的电流流动，增加所述逆变器输出频率；以及

在通过监控所述逆变器输出频率而使所述逆变器输出频率不超过过流界限的状态下，通过逐渐增加所述逆变器输出频率，从而返回到瞬时电压骤降之前的速度。

优选的，但不是必须的，所述用于逆变器的电压骤降补偿的方法可以进一步包括：执行用于掌握安装在具有基础设置点的现场的负载的负载特性的瞬时电压骤降测试，以应对瞬时电压骤降；

确定相关负载是否是需要响应于所掌握的负载特性的额外的电流控制的负载；

作为确定结果，当确定所述相关负载是电流控制对象时，将所述相关负载设置成电流控制对象；且作为确定结果，当确定所述相关负载不是电流控制对象时，将所述相关负载设置成非电流控制对象；

当在逆变器运行期间，瞬时电力故障发生在被设置成电流控制对象的负载上时，利用对相关逆变器的电压和电流控制来进行设置以执行瞬时电压骤降补偿。

优选的，但不是必须的，所述确定相关负载是否是需要响应于所掌握的负载特性的额外的电流控制的负载的步骤可以进一步包括：当所述负载特性与规范的负载特性不相同时，确定需要额外的电流控制。