[发明专利]一种逆变器直流侧电感波纹补偿方法

说明书

本发明涉及一种逆变器直流侧电感波纹补偿方法，用于对采用电压电流双闭环控制策略的逆变器的直流侧产生的电感电流波纹进行补偿，逆变器的直流侧包括由PWM信号控制的BOOST电路/BUCK电路、直流母线和与直流母线相连接的母线电容，逆变器直流侧电感波纹补偿方法为：实时采样母线电容的电压，基于电感伏秒平衡法则列出平衡方程，求解平衡方程得到BOOST电路/BUCK电路的补偿占空比，利用补偿占空比对控制BOOST电路/BUCK电路的PWM信号进行动态补偿，从而降低电感电流波纹。本发明通过实时采样母线电容电压，动态补偿直流侧控制PWM占空比，能够有效降低直流侧电感电流纹波，以减小直流侧器件应力和损耗，提高逆变器性能。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种逆变器直流侧电感波纹补偿方法。

背景技术

逆变器直流侧通常包括DC/DC电路、直流母线、母线电容和DC/AC电路等。现有逆变器直流侧一般使用电压电流双闭环控制策略，由于母线电容两倍工频电压纹波的存在导致直流侧电感电流也产生对应的两倍工频电流纹波。该电流纹波不仅会加大器件的应力，而且会增加损耗，降低逆变器效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低逆变器直流侧电感波纹，从而能够减小器件应力、降低损耗、提高逆变器效率的逆变器直流侧电感波纹补偿方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种逆变器直流侧电感波纹补偿方法，用于对采用电压电流双闭环控制策略的逆变器的直流侧产生的电感电流波纹进行补偿，所述逆变器的直流侧包括由PWM信号控制的BOOST电路/BUCK电路、直流母线和与直流母线相连接的母线电容，所述逆变器直流侧电感波纹补偿方法为：实时采样所述母线电容的电压，基于电感伏秒平衡法则列出平衡方程，求解所述平衡方程得到所述BOOST电路/BUCK电路的补偿占空比，利用所述补偿占空比对控制所述BOOST电路/BUCK电路的PWM信号进行动态补偿，从而降低所述电感电流波纹。

对于所述BOOST电路，所述平衡方程为：V_DC(d+d_{BOOST_C})＝(V_BUS+Δv_BUS-V_DC)(1-d-d_{BOOST_C})，其中，V_DC为所述逆变器的直流侧有效电压值，V_BUS为所述母线电容的有效电压值，Δv_BUS为所述母线电容的瞬时波纹电压值，d为所述电压电流双闭环控制策略计算出的所述PWM信号的占空比，d_{BOOST_C}为所述BOOST电路对应的补偿占空比。

利用BOOST电压关系公式V_BUS＝V_DC/(1-d)求解所述BOOST电路的平衡方程。

对于所述BUCK电路，所述平衡方程为：V_DC(1-d+d_{BUCK_C})＝(V_BUS+Δv_BUS-V_DC)(d-d_{BUCK_C})，其中，V_DC为所述逆变器的直流侧有效电压值，V_BUS为所述母线电容的有效电压值，Δv_BUS为所述母线电容的瞬时波纹电压值，d为所述电压电流双闭环控制策略计算出的所述PWM信号的占空比，d_{BUCK_C}为所述BUCK电路对应的补偿占空比。

利用BUCK电压关系公式V_DC＝V_BUSd求解所述BUCK电路的平衡方程。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明通过实时采样母线电容电压，动态补偿直流侧控制PWM占空比，能够有效降低直流侧电感电流纹波，以减小直流侧器件应力和损耗，提高逆变器性能。

附图说明