一种限流方法及限流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种限流方法及限流装置。
【背景技术】
[0002]光伏逆变器发电并网中存在的瞬时冲击电流，给光伏逆变器中的电力电子开关和整个光伏系统带来很大的安全隐患，甚至导致光伏逆变器过电流保护或光伏逆变器的损坏。尤其在低电压穿越中，三相电网电压跌落至预设值电压最严重故障时，光伏逆变器由于来不及将积累在直流侧的能量平稳地输送给电网，而导致光伏逆变器输出的三相电流出现较大冲击电流或者振荡；而当三相电网电压恢复瞬间，由于锁相环输出误差等，仍可导致光伏逆变器输出较大的冲击电流，一旦超过光伏逆变器电流保护阈值就与电网断开，不能实现低电压穿越期间的不脱网运行这一基本技术指标，即低电压穿越失败。
[0003]另外，在其他逆变器的工作过程中，也经常缺少对于冲击电流的有效保护，因此，需要提供一种限流方法适用于逆变器的整个运行过程。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种限流方法及限流装置，为逆变器提供一种对冲击电流的限流保护。
[0005]一种限流方法，应用于逆变器，所述限流方法包括:
[0006]检测并判断所述逆变器输出的三相电流中任意一相电流的峰值是否超过预设的电流阈值；
[0007]当判断所述三相电流中任意一相电流的峰值超过所述预设的电流阈值时，封锁所述逆变器的PWM脉冲，并将PI控制器的积分环节清零、比例环节逐渐减小；
[0008]判断对于所述逆变器的PWM脉冲的封锁是否已经累计了 η个开关周期；其中，η为正整数；
[0009]当判断对于所述逆变器的PWM脉冲的封锁已经累计了 η个开关周期时，开放所述逆变器的PWM脉冲，并将所述PI控制器的积分环节和比例环节均恢复至减小前的系数。
[0010]优选的，还包括:
[0011]检测并判断电网电压是否跌落至预设值；
[0012]当判断所述电网电压跌落至所述预设值时，控制并网模式由最大功率点跟踪模式切换至恒母线电压模式，所述恒母线电压模式的母线电压给定值为并网模式切换前一时刻的母线电压瞬时值。
[0013]优选的，所述判断电网电压是否跌落至预设值的步骤包括:判断所述电网电压的正序分量是否小于所述电网电压的d轴额定值的20%。
[0014]优选的，当所述限流方法应用于光伏逆变器的低电压穿越时，在封锁所述逆变器的PWM脉冲，并将PI控制器的积分环节清零、比例环节逐渐减小的步骤之后还包括:向电网注入预设大小的无功电流。
[0015]优选的，当所述限流方法应用于光伏逆变器的低电压穿越完成后的电网电压恢复时，在开放所述逆变器的PWM脉冲，并将PI控制器的积分环节和比例环节均恢复至减小前的系数的步骤之后还包括:将无功电流切换至零，并逐步将有功电流恢复至跌落前的值。
[0016]优选的，所述预设的电流阈值小于所述逆变器的过流保护值，所述预设的电流阈值为额定电流的110%，所述逆变器的过流保护值为所述额定电流的120%。
[0017]一种限流装置，应用于逆变器的控制系统，所述限流装置包括:
[0018]第一判断单元，用于检测并判断所述逆变器输出的三相电流中任意一相电流的峰值是否超过预设的电流阈值；
[0019]与所述第一判断单元相连的封锁单元，用于当判断所述三相电流中任意一相电流的峰值超过所述预设的电流阈值时，封锁所述逆变器的PWM脉冲，并将PI控制器的积分环节清零、比例环节逐渐减小；
[0020]与所述封锁单元相连的第二判断单元，用于判断对于所述逆变器的PWM脉冲的封锁是否已经累计了 η个开关周期；其中，η为正整数；
[0021]与所述第二判断单元相连的恢复单元，用于当判断对于所述逆变器的PWM脉冲的封锁已经累计了 η个开关周期时，开放所述逆变器的PWM脉冲，并将所述PI控制器的积分环节和比例环节均恢复至减小前的系数。
[0022]优选的，还包括:
[0023]第三判断单元，用于检测并判断电网电压是否跌落至预设值；
[0024]与所述第三判断单元相连的切换单元，用于当判断所述电网电压跌落至所述预设值时，控制并网模式由最大功率点跟踪模式切换至恒母线电压模式，所述恒母线电压模式的母线电压给定值为并网模式切换前一时刻的母线电压瞬时值。
[0025]优选的，还包括:当所述限流装置应用于低电压穿越的光伏逆变器时，还包括:与所述第一判断单元相连的电流控制单元，用于在所述封锁单元封锁所述逆变器的PWM脉冲，并将PI控制器的积分环节清零、比例环节逐渐减小之后，向电网注入预设大小的无功电流。
[0026]优选的，所述电流控制单元还与所述第二判断单元相连，用于:在所述恢复单元开放所述逆变器的PWM脉冲，并将PI控制器的积分环节和比例环节均恢复至减小前的系数之后，将无功电流切换至零，并逐步将有功电流恢复至跌落前的值。
[0027]本发明公开的限流方法，通过对逆变器的PWM脉冲的封锁，使得所述逆变器输出的三相电流降低，再通过将所述PI控制器的积分环节清零、比例环节逐渐减小，使所述PI控制器的作用减小，进而使得由所述PI控制器导致的电流超调量减小，使所述逆变器输出的三相电流出现较大幅度的降低，进而实现了对于所述逆变器的保护。所述限流方法通过上述步骤可以有效的抑制所述逆变器在整个运行过程中出现的冲击电流峰值过大的情况，避免了所述逆变器可能受到的损坏。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本发明实施例公开的限流方法流程示意图；
[0030]图2为本发明另一实施例公开的限流方法的部分流程示意图；
[0031]图3为本发明另一实施例公开的限流装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]本发明提供了一种限流方法，应用于逆变器，所述逆变器具体可以为光伏逆变器、UPS (Uninterruptible Power System，不间断电源)或电力逆变器等设备，以解决现有技术缺少并网过程中面对冲击电流时对于逆变器的保护的问题。
[0034]具体的，所述限流方法，如图1所示，包括:
[0035]S101、检测并判断所述逆变器输出的三相电流中任意一相电流的峰值是否超过预设的电流阈值；
[0036]如在光伏逆变器低电压穿越中，三相电网电压跌落至预设值电压时，和当三相电网电压恢复瞬间，都有可能导致所述光伏逆变器输出较大的冲击电流(也即所述三相电流任一一相的峰值)，当所述冲击电流超过所述预设的电流阈值时，就有可能造成所述光伏逆变器的损坏。
[0037]S102、当判断所述三相电流中任意一相电流的峰值超过所述预设的电流阈值时，封锁所述逆变器的PWM脉冲，并将PI控制器的积分环节清零、比例环节逐渐减小；
[0038]所述PI控制器为一种线性控制器，用于根据给定值与被控对象的实际输出值构成控制偏差，将所述控制偏差的比例(P)和积分(I)通过线性组合构成控制量，对所述被控对象进行控制。
[0039]封锁所述逆变器的PWM脉冲，并将PI控制器的积分环节清零、比例环节逐渐减小，其中，比例环节逐渐减小具体为比例环节的比例系数逐渐减小，此时由于对所述逆变器的PWM脉冲的封锁，所述逆变器输出的三相电流会很快降低，但是如果在所述逆