[发明专利]太阳能多电平变换器装置及其控制方法

说明书

本发明公开了太阳能多电平变换器装置及其控制方法，属于太阳能并网领域，包括逆变功率控制单元和交直流输出单元，所述逆变功率控制单元与交直流输出单元连接，所述逆变功率控制单元包括光伏能源前置电路、变压电路、第一相位控制电路、第二相位控制电路、第一功率控制电路和第二功率控制电路。本发明同时输出交流和直流电压，并且可以根据需要进行控制，根据方波的相移进行控制对称两端的输出电压，确保两边输出电压的平衡，从而输入电网的电量能够根据需要控制输出相应的电流，对并网系统影响较小，大大提高了并网的电能质量。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及太阳能多电平变换器装置及其控制方法。

背景技术

基于电压源换流器的高压直流输电技术在国内被称为柔性直流输电，因其可快速控制有功无功、易于潮流反转、不易发生换相失败等优势，近年来得到了广泛的关注，并开始应用于新能源并网、向无源网络供电和交流电网异步互联等领域。存在的多种电力电子变压器拓扑结构一般直接将交流电先转化为直流电再经过DC-DC变换器转变为需要的直流电。现有的数据电能数据会出现两边功率不同，严重影响了后端的电能输出，从影响整个电网的电能质量。

发明内容

本发明的目的在于提供太阳能多电平变换器装置及其控制方法，解决背景技术中提到的技术问题。

一种太阳能板多电平变换器装置，包括逆变功率控制单元和交直流输出单元，所述逆变功率控制单元与交直流输出单元连接，所述逆变功率控制单元包括光伏能源前置电路、变压电路、第一相位控制电路、第二相位控制电路、第一功率控制电路和第二功率控制电路，所述光伏能源前置电路的输出端与变压电路连接，所述变压电路的输出端分别与第一相位控制电路和第二相位控制电路连接，所述第一相位控制电路经第一功率控制电路与交直流输出单元连接，所述第二相位控制电路经第二功率控制电路与交直流输出单元连接，交直流输出单元包括交流输出电路、直流输出电路和缓冲电路，第一功率控制电路和第二控制电路的输出端均与缓冲电路连接，缓冲电路与交流输出电路连接，第一功率控制电路和第二控制电路的另一输出端均与直流输出电路连接。

进一步地，所述直流输出电路包括直流输出端口、电容C1和电容C2，所述电容C1和电容C2串联连接，并与直流输出端口并联设置，电容C1的一端与第一功率控制电路和直流输出端口一端连接，电容C2的一端与第二功率控制电路和直流输出端口另一端连接。

进一步地，所述交流输出电路包括交流输出端口、电感L2、电感L4和电容C2，所述电感L2的一端与缓冲电路连接，另一端与电容C2的一端和交流输出端口的一端连接，所述电感L4的一端与电容C2的另一端和交流输出端口的另一端连接，电感L4的另一端接地。

进一步地，所述缓冲电路包括电感L1和电感L3，所述电感L1的一端与第一功率控制电路连接，另一端与电感L3的一端和电感L2的一端连接。

进一步地，第一功率控制电路包括三级管Q′1、三级管Q11和电容Co1，所述三级管Q′1的发射极与三级管Q11的集电极和直流输出端口连接，所述三级管Q′1的基极与外部控制电路连接，三级管Q′1的集电极与电容Co1的一端连接，所述三级管Q11的基极与外部控制电路连接，三级管Q11的发射分别与电容Co1的另一端和交流输出端口连接；

第二功率控制电路包括三级管Q′2、三级管Q″2和电容Co2，所述三级管Q′2的发射极与三级管Q″2的集电极和交流输出端口连接，所述三级管Q′2的基极与外部控制电路连接，三级管Q′2的集电极与电容Co2的一端连接，所述三级管Q″21的基极与外部控制电路连接，三级管Q″2的发射分别与电容Co2的另一端和直流输出端口连接。