五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房。該五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房包括五項(xiàng)光伏逆變器、變壓器、逆變器室以及變壓器室，其中該光伏逆變器設(shè)置于逆變器室內(nèi)，變壓器設(shè)置于變壓器室內(nèi)，以及逆變器室和變壓器室之間通過銅排連接。五相光伏逆變器包括直流斷路器、DC/DC變換器、五相逆變橋、五相濾波器以及交流斷路器，其中，直流斷路器的輸出端與DC/DC變換器的輸入端電連接，DC/DC變換器的輸出端與五相逆變橋的輸入端電連接，五相逆變橋的輸出端與五相濾波器電連接，以及五相濾波器與交流斷路器電連接。本實(shí)用新型的預(yù)組裝分站房具有線性調(diào)制范圍大、直流電源利用率高以及輸出電壓及電流中的諧波分量低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體設(shè)及一種五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能具有安全、清潔和資源普遍性等優(yōu)點(diǎn)，能夠成為替代化石能源主要的可再 生能源。太陽能光伏發(fā)電在其開發(fā)研究、市場開拓W及產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)早已作為全球各國 激烈競爭的焦點(diǎn)。
[0003] 地面光伏發(fā)電系統(tǒng)通常是由光伏陣列、匯流箱、光伏逆變器、箱式變電站和升壓站 五部分組成。此系統(tǒng)應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)時，存在著集成化程度低、設(shè)備故障率高等缺陷。 隨著光伏產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，光伏逆變器和箱式變電站組合而成的預(yù)組裝分站房已成為現(xiàn) 代光伏產(chǎn)業(yè)時代發(fā)展的趨勢。
[0004] 但是，傳統(tǒng)的預(yù)組裝分站房在實(shí)際運(yùn)行過程中仍然有著容量小、轉(zhuǎn)化效率低等缺 點(diǎn)，運(yùn)已經(jīng)成為制約光伏電站向智能化、模塊化發(fā)展的瓶頸。同時，由于電力電子器件的廣 泛應(yīng)用使得供電系統(tǒng)不再受傳統(tǒng)的Ξ相供電相數(shù)的限制，多相系統(tǒng)(相數(shù)多于Ξ相的系統(tǒng)） 得到了廣泛關(guān)注。多相系統(tǒng)提高了整個系統(tǒng)的輸出功率，特別適合應(yīng)用與電力機(jī)車牽引、船 舶電力推進(jìn)、航空航天等領(lǐng)域。
[0005] 目前的分站房的缺陷具體表現(xiàn)在：
[0006] 首先，傳統(tǒng)的預(yù)組裝分站房要求調(diào)試人員必須在設(shè)備內(nèi)部對逆變器進(jìn)行調(diào)試，威 脅人員的人身安全；
[0007] 其次，二次控制系統(tǒng)采用單片機(jī)技術(shù)或DSP控制技術(shù)，其主控板受到布局結(jié)構(gòu)、制 版工藝和器件質(zhì)量等因素的影響明顯，抗干擾能力差，不易擴(kuò)展，事故率較高，對周圍環(huán)境 依賴性強(qiáng)，開發(fā)周期長。
[000引再次，Ξ相逆變橋逆變的缺陷:①、逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為工頻交流電時，諧波含 量高，轉(zhuǎn)換效率低;②、逆變器的容量小，不適于大規(guī)模、大容量的光伏陣列。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 本實(shí)用新型的目的是提供一種五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房及其控制方法，從而 解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0010] 為了解決上述問題，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種五相光伏逆變器預(yù) 組裝分站房，所述五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房包括五項(xiàng)光伏逆變器、變壓器、逆變器室W 及變壓器室，其中所述光伏逆變器設(shè)置于所述逆變器室內(nèi)，所述變壓器設(shè)置于所述變壓器 室內(nèi)，W及所述逆變器室和所述變壓器室之間通過銅排連接；W及所述五相光伏逆變器包 括直流斷路器、DC/DC變換器、五相逆變橋、五相濾波器W及交流斷路器，其中，所述直流斷 路器的輸出端與所述DC/DC變換器的輸入端電連接，所述DC/DC變換器的輸出端與所述五相 逆變橋的輸入端電連接，所述五相逆變橋的輸出端與所述五相濾波器電連接，W及所述五 相濾波器與所述交流斷路器電連接。
[0011] 較佳地，所述五相光伏逆變器具有1/4工作方式和2/^3工作方式;其中
[0012] 所述1/4工作方式是指在某一時刻，所述五相逆變橋的上橋臂有一相導(dǎo)通，下橋臂 有四相導(dǎo)通，或所述五相逆變橋的上橋臂有四相導(dǎo)通，下橋臂有一相導(dǎo)通；W及
[0013] 所述2/^3工作方式是指在某一時刻，所述五相逆變橋的上橋臂有兩相導(dǎo)通，下橋臂 有Ξ相導(dǎo)通，或所述五相逆變橋的上橋臂有Ξ相導(dǎo)通，下橋臂有兩相導(dǎo)通。
[0014] 較佳地，在所述1/4工作方式和2/^3工作方式中，上橋臂導(dǎo)通的相相鄰，^及下橋臂 導(dǎo)通的相相鄰。
[0015] 較佳地，所述五相光伏逆變器還包括SPWM模塊和PMU模塊，其中所述SPWM模塊通過 控制線與所述五相逆變橋連接，所述PMU模塊通過信號線與所述SPWM模塊連接，運(yùn)行時，所 述PMU模塊發(fā)送指令給所述SPWM模塊，所述SPWM模塊控制五相逆變橋的IGBT管通斷，從而得 到期望的電壓信號。
[0016] 較佳地，所述PMU模塊和SPWM模塊與電源電連接。
[0017] 較佳地，所述SPWM模塊設(shè)有執(zhí)行W下過程的電路：
[001引 （1)建立五相光伏逆變器的開關(guān)方程：S = [ Sa，Sb，Sc，Sd，Se]，其中，Sk= 1表示光伏 逆變器a相橋臂上開關(guān)導(dǎo)通、下開關(guān)關(guān)斷，Sk = 0表示上開關(guān)關(guān)斷、下開關(guān)導(dǎo)通，其中k = a，b， c，d，或e;
[0019] (2)建立五相光伏逆變器的極電壓方程:Uk〇 = S山d-Ud/2;
[0020] (3)建立五相光伏逆變器的電壓矢量方程：

[0021] (4)求出五相光伏逆變器的32個電壓矢量，該32個電壓矢量包括大矢量化i，i為> 1 且。0的整數(shù)，中矢量Umj，j為Μ且。0的整數(shù)，小矢量Usn，n為Μ且。0的整數(shù)，W及兩 個零矢量化，其中該32個電壓矢量分布成10個扇區(qū)，每一個扇區(qū)包括兩個大矢量、兩個中矢 量、兩個小矢量W及一個零矢量；
[0022] (5)合成參考電壓Uref:設(shè)參考電壓Uref位于第k個扇區(qū)，選擇UL(k+l)、UMk、UM(k+2瓜及 一個零矢量來合成參考電壓Uref ;
[002；3] (6)求出電壓化化+1)、1^、機(jī)扣2瓜及11日的作用時間。
[0024] 較佳地，所述五相光伏逆變器還包括直流EMC濾波器，所述直流EMC濾波器設(shè)置在 所述直流斷路器與所述DC/DC變換器之間，其中所述直流EMC濾波器的輸入端與所述直流斷 路器的輸出端電連接，W及所述直流EMC濾波器的輸出端與所述DC/DC變換器的輸入端電連 接。
[0025] 較佳地，所述五相光伏逆變器還包括交流EMC濾波器，所述交流EMC濾波器設(shè)置于 所述五相濾波器和所述交流斷路器之間，其中所述交流EMC濾波器的輸入端與所述五相濾 波器的輸出端電連接，W及所述交流EMC濾波器的輸出端與所述交流斷路器的輸入端電連 接。
[00%]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房的控制 方法，所述方法包括W下步驟：
[0027] (1)建立五相光伏逆變器的開關(guān)方程:S = [Sa，Sb，Sc，Sd，Se]，其中，Sk= 1表示光伏 逆變器a相橋臂上開關(guān)導(dǎo)通，下開關(guān)關(guān)斷；Sa = 0表示上開關(guān)關(guān)斷，下開關(guān)導(dǎo)通，k = a、b、c、d 或e;
[002引 （2)建立五相光伏逆變器的極電壓方程:化日=S山d-Ud/2;
[0029] (3)建立五相光伏逆變器的電壓矢量方程

[0030] (4)求出五相光伏逆變器的32個電壓矢量，該32個電壓矢量包括大矢量化i，i為>1 且。0的整數(shù)，中矢量Umj，j為Μ且。0的整數(shù)，小矢量Usn，n為Μ且。0的整數(shù)，W及兩 個零矢量化，其中該32個電壓矢量分布成10個扇區(qū)，每一個扇區(qū)包括兩個大矢量、兩個中矢 量、兩個小矢量W及一個零矢量；
[00川 （5)合成參考電壓Uref:設(shè)參考電壓Uref位于第k個扇區(qū)，選擇UL(k+l)、UMk、UM(k+2瓜及 一個零矢量化來合成參考電壓Uref ;
[00創(chuàng) （6)求出電壓UL(k+l)、UMk、UM(k+2瓜及Uo的作用時間。
[00削較佳地，通過W下步驟求出電壓化(k+l)、UMk、UM(k+2瓜及化的作用時間：
[0034] 設(shè)在一個開關(guān)周期Ts內(nèi)第k個矢量的作用時間為化，建立第k個扇區(qū)內(nèi)矢量平衡方 程：
[0035]
[0036] 從而求出 TL(k+l)、T(M+2)k、TMk 和 To。
[0037] 較佳地，電壓化化+1)、1^、機(jī)扣2誠及1]日的作用順序?yàn)椋?^一化化+1)一機(jī)化+2)一1]〇一 UM(k+2) 一 化化+。一 UMk。
[003引較佳地，當(dāng)所述Uref位于第一個扇區(qū)時，電壓UMi、UL2、UM3和Uo的作用順序?yàn)閁Ml (10000) 一 UL2(11000) 一 醒3(01000) 一 Uo(OOOOO) 一 UM3(01000) 一 UL2(11000) 一 UMi(lOOOO)。
[0039] 本實(shí)用新型的五相光伏逆變器具備如下優(yōu)點(diǎn)：
[0040] (1)五相控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)Ξ相系統(tǒng)的調(diào)制指數(shù)大，因此五相光伏逆變器的線性調(diào) 制范圍更大，直流電源利用率更高；
[0041] (2)五相光伏逆變器輸出電壓及電流中的諧波分量降低；
[0042] (3)當(dāng)五相中的一相或幾相發(fā)生故障時，通過適當(dāng)?shù)目刂疲夥孀兤魅钥蒞將功 率啟動和運(yùn)行，系統(tǒng)可靠性高；
[0043] (4)最大限度地提高光伏逆變器的轉(zhuǎn)化效率和并網(wǎng)容量。
【附圖說明】
[0044] 圖1是本實(shí)用新型五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0045] 圖2是本實(shí)用新型五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房的側(cè)面示意圖；
[0046] 圖3是本實(shí)用新型五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房的平面示意圖；
[0047] 圖4是本實(shí)用新型五相光伏逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0048] 圖5是本實(shí)用新型五相光伏逆變器的空間電壓矢量圖，其中小電壓矢量未示出；W 及
[0049] 圖6是通過本實(shí)用新型的五相光伏逆變器控制方法得到的第一扇區(qū)的PWM波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050] W下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，W便更清楚理解本實(shí) 用新型的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是，附圖所示的實(shí)施例并不是對本實(shí)用新型范圍的限 審IJ，而只是為了說明本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)精神。
[0化1] 術(shù)語說明
[0052] 分站房:將光伏逆變器和箱式變電站集成為一體的電氣設(shè)備，該系統(tǒng)將光伏方陣 產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，并完成一次升壓供給電網(wǎng)使用。
[0053] 光伏逆變器:逆變器是通過電力電子器件(M0SFET、IGBT等)連接電阻電容，W脈沖 寬度調(diào)制的方式控制器件的通斷，把匯流箱傳輸來的直流電轉(zhuǎn)變成交流電，同時完成光伏 組件的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)，保證智能控制及反孤島效應(yīng)等。
[0054] DC/DC變換器:實(shí)現(xiàn)對光伏陣列的升壓，同時完成對光伏陣列輸出最大功率的跟蹤 (MPPT)o
[0055] 逆變橋:采用全橋結(jié)構(gòu)，將直流電轉(zhuǎn)換成工頻交流電。
[0056] 圖1是本實(shí)用新型五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房的系統(tǒng)示意圖，圖2本實(shí)用新型五 相光伏逆變器預(yù)組裝分站房的側(cè)面示意圖。圖3是本實(shí)用新型五相光伏逆變器預(yù)組裝分站 房的平面示意圖。如圖1~3所示，五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房包括兩臺光伏逆變器100、 變壓器200,逆變器室100A、變壓器室9和高壓室11，其中兩臺光伏逆變器100通過導(dǎo)線與變 壓器200電連接。
[0057] 五相光伏逆變器100設(shè)置于逆變器室100A內(nèi)，變壓器200設(shè)置于變壓器室9內(nèi)，W及 避雷器、避雷計(jì)數(shù)器和檢測變壓器內(nèi)部故障的繼電器（圖未示)設(shè)置于高壓室11內(nèi)。從光伏 組件傳來的直流電經(jīng)過五相光逆變器100后變成交流電輸送給變壓器200,在變壓器200內(nèi) 進(jìn)行升壓后傳輸?shù)礁邏菏?1內(nèi)，并在高壓室11內(nèi)通過端子與連接到電網(wǎng)的導(dǎo)線連接，從而 將經(jīng)過逆變器100進(jìn)行換相后的電流并入電網(wǎng)。
[005引如圖2~3所示，逆變器室100A包括直流匯線柜1、逆變橋室4、濾波器室5W及交流 匯線柜7,其中直流斷路器10設(shè)置于直流匯線柜1內(nèi)、DC/DC轉(zhuǎn)換器20和五相逆變橋30設(shè)置于 逆變橋室4內(nèi)、五相濾波器40設(shè)置于濾波器室5內(nèi)W及交流斷路器50設(shè)置于交流匯線柜7內(nèi)。
[0059] 直流匯線柜1開設(shè)有窗口 1A，逆變橋室4開設(shè)有窗口 4A，濾波器室5開設(shè)有窗口 5A， 交流匯線柜7開設(shè)有窗口 7A，高壓室11開設(shè)有窗口 11A，通過窗口 1A、4A、5A和7A能夠分別對 直流斷路器l〇、DC/DC轉(zhuǎn)換器20、五相逆變橋30、五相濾波器40W及交流斷路器50進(jìn)行操作。
[0060] 在直流匯線柜1內(nèi)設(shè)有散熱裝置1B，在逆變橋室4內(nèi)設(shè)有散熱裝置4B，在濾波器室5 內(nèi)設(shè)有散熱裝置5B，W及在交流匯線柜7內(nèi)設(shè)有散熱裝置7B。通過散熱裝置1B、4B、5B和7B的 作用，能夠防止直流匯線柜1、逆變橋室4、濾波器室5W及交流匯線柜7的溫度過高。
[0061] 如圖4所示，本實(shí)用新型的五相光伏逆變器100通常包括直流斷路器10、DC/DC轉(zhuǎn)換 器20、五相逆變橋30、五相濾波器40W及交流斷路器50,其中，直流斷路器10的輸出端與DC/ DC轉(zhuǎn)換器20的輸入端電連接，DC/DC轉(zhuǎn)換器20的輸出端與五相逆變橋30的輸入端電連接，五 相逆變橋30的輸出端與五相濾波器40的輸入端電連接，五相濾波器40的輸出端與交流斷路 器50的輸入端電連接，其中，DC/DC變換器實(shí)現(xiàn)對光伏陣列輸出電壓的提高，完成最大功率 點(diǎn)的跟蹤(MPPT)。
[0062] 五相逆變橋30包括10個IGBT開關(guān)管：Si~SiG，五相濾波器40采用RLC型濾波器，R代 表濾波器的內(nèi)阻和由每相橋臂上、下互鎖死區(qū)所造成的電壓損失，L代表并網(wǎng)濾波器。
[0063] 如圖4所示，本實(shí)用新型的五相光伏逆變器100還包括SPWM模塊60和PMU模塊70， SPmi模塊60通過控制線61分別與五相逆變橋20的10個IGBT開關(guān)管Si~Sio連接，從而通過 SP歷模塊60能夠控制IGBT管Si~SiQ的導(dǎo)通和斷開，PMU模塊70通過信號線71與SP歷模塊60 連接，從而可W向SPWM模塊60發(fā)送指令。
[0064] SPWM模塊60和PMU模塊70都分別通過導(dǎo)線與電源連接，而箭頭62、63分別表示信號 波和載波，信號波指的是把希望得到的波形按比例縮小作為調(diào)制信號，在本實(shí)用新型中該 調(diào)制信號為正弦波，載波指的是接受調(diào)制的信號。
[0065] 運(yùn)行時，PMU模塊70發(fā)送指令給SPWM模塊60，SPWM模塊60控制五相逆變橋的IGBT管 通斷，從而得到期望的電壓信號。
[0066] 當(dāng)載波信號傳至SP歷模塊60時，SP歷模塊60通過信號線將該載波信號傳至PMU模 塊70，PMU模塊70發(fā)出指令給SP麗模塊60，SP歷模塊60執(zhí)行計(jì)算比較功能，并通過控制線控 制五相逆變橋20的10個IGBT管管Si~Sio的通斷，從而得到期望的電壓信號。
[0067] 在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，五相光伏逆變器100還包括直流EMC濾波器，直流 EMC濾波器設(shè)置在直流斷路器10與DC/DC變換器之間，直流EMC濾波器的輸入端與直流斷路 器10的輸出端電連接，直流EMC濾波器的輸出端與DC/DC變換器的輸入端電連接，直流EMC濾 波器實(shí)現(xiàn)濾除電磁諧波的作用。
[0068] 在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，五相光伏逆變器100還包括交流EMC濾波器，交流 EMC濾波器設(shè)置于五相濾波器40和交流斷路器50之間，交流EMC濾波器的輸入端與五相濾波 器40的輸出端電連接，交流EMC濾波器的輸出端與交流斷路器50的輸入端電連接，交流EMC 濾波器實(shí)現(xiàn)濾除電磁諧波的作用。
[0069] 本實(shí)用新型的五相光伏逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，具有不受容量大小限制的優(yōu)點(diǎn)。但 是控制方式也相對復(fù)雜，下文詳細(xì)介紹本實(shí)用新型五相光伏逆變器的控制方法。
[0070] 設(shè)五相光伏逆變器的開關(guān)函數(shù)為
[0071] S=[Sa，Sb，Sc，Sd，Se] (1)
[0072] 如果Sa=l，則表示光伏逆變器a相橋臂上開關(guān)導(dǎo)通，下開關(guān)關(guān)斷，輸出點(diǎn)對電源中 屯、點(diǎn)0的電壓(極電壓)是Ud/2;
[0073] 如果Sa = 0,則a相橋臂上開關(guān)關(guān)斷，下開關(guān)導(dǎo)通，輸出極電壓為-山/2,其他各開關(guān) 函數(shù)與之相同。
[0074] 此時，多相逆變器輸出極電壓用開關(guān)函數(shù)表示為
[0075] uk〇 = S 山d-Ud/2 (2)
[0076] 五相光伏逆變器輸出線電壓可W表示為
[0077]
[0078] 五相光伏逆變器輸出相電壓可W表示為
[0084]根據(jù)上述定義，經(jīng)過計(jì)算可W共得到32個不同的電壓矢量。大、中、小矢量各10個， 另外有2個零矢量，空間電壓矢量圖如圖5所示。它們把空間分成10個扇區(qū)。其中，大、中矢量 幅值表達(dá)式如式(7)式(8)所示。
[0087] 圖中每個電壓矢量所對應(yīng)的5位二進(jìn)制是該矢量的開關(guān)函數(shù)。其中，大、中、小3種 幅值的有效矢量分別對應(yīng)五相光伏逆變器的不同工作狀態(tài)，即1/4工作方式、2/3工作方式 和偽2/^3工作方式。所謂2作工作方式是指在某一時刻，光伏逆變器上橋臂有兩相導(dǎo)通，下橋 臂有Ξ相導(dǎo)通或反之，并且上橋臂(或下橋臂)導(dǎo)通的相相鄰，會使得合成的電壓矢量最大。 1/4工作方式與之類似。偽2Λ工作方式由于其上橋臂（或下橋臂）同時導(dǎo)通的Ξ相不都相 鄰，中間存在不導(dǎo)通的相，為防止造成相與相間的勵磁干擾，因此應(yīng)避免使用。
[0088] 本實(shí)用新型采用2/^3工作方式和1/4工作方式綜合控制，從而使得輸出的波形較為 平穩(wěn)。在運(yùn)種控制方法下，采用一個大矢量、兩個中矢量和一個零矢量對扇區(qū)中的參考電壓 進(jìn)行合成。
[0089] 下面W第一個扇區(qū)為例來進(jìn)行說明，選擇面1(10000)、化2(11000)、面3(01000)和 Uo(OOOOO)矢量對參考電壓Uref進(jìn)行合成。在第一扇區(qū)的作用順序?yàn)閁Mi(lOOOO)一UL2 (11000) 一 UM3(01000) 一 Uo(OOOOO) 一 UM3(01000) 一 UL2(11000) 一 UMi(lOOOO)。
[0090] 設(shè)在一個開關(guān)周期Ts內(nèi)第k個矢量的作用時間為化，則在每個扇區(qū)內(nèi)矢量平衡方程 為：
[0091]
[0092] 根據(jù)式（1)，可W得到時間變量TL(k+i)、T(M+2)k、TMk和To的值，其中，該方式下的PWM波 形見圖6。
[0093] 通過W上的分析可知，本實(shí)用新型的本實(shí)用新型五相光伏逆變器的控制方法主要 包括W下步驟：
[0094] (1)建立五相光伏逆變器的開關(guān)方程:5=權(quán)，亂，5。，5<1，56]，其中，51^=1表示光伏 逆變器a相橋臂上開關(guān)導(dǎo)通，下開關(guān)關(guān)斷；Sa = 0表示上開關(guān)關(guān)斷，下開關(guān)導(dǎo)通，k = a、b、c、d 或e;
[OOM ] (2)建立五相光伏逆變器的極電壓方程:Uko = S山d-Ud/2;
[0096] (3)建立五相光伏逆變器的電壓矢量方程：

[0097] (4)求出五相光伏逆變器的32個電壓矢量。
[0098] 如圖2所示，該32個電壓矢量包括大矢量ULi，i為Μ且。0的整數(shù)，中矢量UMj, j為 >1且含10的整數(shù)，小矢量化n(圖未示），n為含1且含10的整數(shù)，W及兩個零矢量化，其中該32 個電壓矢量分布成10個扇區(qū)，每一個扇區(qū)包括兩個大矢量、兩個中矢量、兩個小矢量（圖未 示）W及一個零矢量；
[0099] (5)合成參考電壓Uref:設(shè)參考電壓Uref位于第k個扇區(qū)，選擇UL(k+l)、UMk、UM(k+2瓜及 一個零矢量化來合成參考電壓Uref ;
[0100] (6)求出電壓UL(k+l)、UMk、UM(k+2瓜及Uo的作用時間：
[0101] 設(shè)在一個開關(guān)周期Ts內(nèi)第k個矢量的作用時間為化，建立第k個扇區(qū)內(nèi)矢量平衡方 程：
[0102]
[01 03]從陽求出 TL(kU)、T(M+2)k、I'Mk和To。
[0104] 本實(shí)用新型的五相光伏逆變器具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0105] (1)五相控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)Ξ相系統(tǒng)的調(diào)制指數(shù)大，因此五相光伏逆變器的線性調(diào) 制范圍更大，直流電源利用率更高；
[0106] (2)五相光伏逆變器輸出電壓及電流中的諧波分量降低；
[0107] (3)當(dāng)五相中的一相或幾相發(fā)生故障時，通過適當(dāng)?shù)目刂?，光伏逆變器仍可W將功 率啟動和運(yùn)行，系統(tǒng)可靠性高；
[0108] (4)最大限度地提高了光伏逆變器的轉(zhuǎn)化效率和并網(wǎng)容量，同時輸出波形較為平 穩(wěn)。
[0109] W上已詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但應(yīng)理解到，在閱讀了本實(shí)用新型 的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W對本實(shí)用新型作各種改動或修改。運(yùn)些等價(jià)形 式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房，其特征在于，所述五相光伏逆變器預(yù)組裝分站 房包括五項(xiàng)光伏逆變器、變壓器、逆變器室以及變壓器室，其中 所述光伏逆變器設(shè)置于所述逆變器室內(nèi)，所述變壓器設(shè)置于所述變壓器室內(nèi)，以及所 述逆變器室和所述變壓器室之間通過銅排連接；以及 所述五相光伏逆變器包括直流斷路器、DC/DC變換器、五相逆變橋、五相濾波器以及交 流斷路器，其中，所述直流斷路器的輸出端與所述DC/DC變換器的輸入端電連接，所述DC/DC 變換器的輸出端與所述五相逆變橋的輸入端電連接，所述五相逆變橋的輸出端與所述五相 濾波器電連接，以及所述五相濾波器與所述交流斷路器電連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房，其特征在于，所述五相光伏逆 變器具有1/4工作方式和2/3工作方式;其中 所述1/4工作方式是指在某一時刻，所述五相逆變橋的上橋臂有一相導(dǎo)通，下橋臂有四 相導(dǎo)通，或所述五相逆變橋的上橋臂有四相導(dǎo)通，下橋臂有一相導(dǎo)通；以及 所述2/3工作方式是指在某一時刻，所述五相逆變橋的上橋臂有兩相導(dǎo)通，下橋臂有三 相導(dǎo)通，或所述五相逆變橋的上橋臂有三相導(dǎo)通，下橋臂有兩相導(dǎo)通。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房，其特征在于，在所述1/4工作 方式和2/3工作方式中，上橋臂導(dǎo)通的相相鄰，以及下橋臂導(dǎo)通的相相鄰。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房，其特征在于，所述五相光伏逆 變器還包括SPWM模塊和PMU模塊，其中所述SPWM模塊通過控制線與所述五相逆變橋連接，所 述PMU模塊通過信號線與所述SPWM模塊連接，運(yùn)行時，所述PMU模塊發(fā)送指令給所述SPWM模 塊，所述SPWM模塊控制五相逆變橋的IGBT管通斷，從而得到期望的電壓信號。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房，其特征在于，較佳地，所述PMU 模塊和SPWM模塊與電源電連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房，其特征在于，所述五相光伏逆 變器還包括直流EMC濾波器，所述直流EMC濾波器設(shè)置在所述直流斷路器與所述DC/DC變換 器之間，其中所述直流EMC濾波器的輸入端與所述直流斷路器的輸出端電連接，以及所述直 流EMC濾波器的輸出端與所述DC/DC變換器的輸入端電連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的五相光伏逆變器預(yù)組裝分站房，其特征在于，所述五相光伏逆 變器還包括交流EMC濾波器，所述交流EMC濾波器設(shè)置于所述五相濾波器和所述交流斷路器 之間，其中所述交流EMC濾波器的輸入端與所述五相濾波器的輸出端電連接，以及所述交流 EMC濾波器的輸出端與所述交流斷路器的輸入端電連接。
【文檔編號】H02J3/38GK205429763SQ201620228672
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】劉志剛, 王振中, 郭劍, 胡益, 閆飛朝, 孫東海
【申請人】中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院有限公司