一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及逆变器控制技术领域，特别涉及一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统。
【背景技术】
[0002]逆变器在运行过程中会遇到低电压穿越(LVRT，Low Voltage Ride Through)的情况。低电压穿越指在逆变器并网点电压跌落时，逆变器能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(或区域)。
[0003]当LVRT发生时，电网电压非常低，甚至低于OV附近，此时逆变器的调制度非常低，需要调制四电平逆变器的输出方式，以使逆变器能够保持可靠并网，按照要求输出有功电流或无功电流。其中调制度指的是调制信号幅值与载波幅值的比值。
[0004]因此，本领域技术人员需要提供一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统，使逆变器能够顺利通过LVRT过程。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种四电平逆变器低电压穿越控制方法和系统，使逆变器能够顺利通过LVRT过程。
[0006]本发明实施例提供一种四电平逆变器低电压穿越控制方法，应用于光伏逆变系统，四电平逆变器的输入端连接光伏阵列的输出端，所述四电平逆变器用于将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网；包括:
[0007]实时检测所述交流电网的电网电压；
[0008]判断所述电网电压低于低电压穿越电压阈值时，控制所述四电平逆变器切换到三电平逆变器方式工作；判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时，控制所述四电平逆变器工作于四电平，所述四电平包括第四电平、第三电平、第二电平和第一电平。
[0009]优选地，所述四电平逆变器包括:第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关管、第二开关管和开关管单元；
[0010]所述第一电容的第一端连接光伏阵列的正输出端，所述第一电容的第二端连接第一节点；
[0011]所述第二电容的第一端连接第一节点，所述第二电容的第二端连接第二节点；
[0012]所述第三电容的第一端连接第二节点，所述第三电容的第二端连接所述光伏阵列的负输出端；
[0013]所述开关管单元包括六个端口，所述开关管单元的第一端口连接所述第一节点，所述开关管单元的第二端口连接所述第二节点，所述开关管单元的第三端口连接第三节点，所述开关管单元的第四端口连接第四节点，所述开关管单元的第五端口连接所述光伏阵列的正输出端，所述开关管单元的第六端口连接所述光伏阵列的负输出端；
[0014]所述第四电容的第一端连接所述第三节点，所述第四电容的第二端连接所述第四节点；
[0015]所述第一开关管的第一端连接所述第三节点，所述第一开关管的第二端连接第五节点；
[0016]所述第二开关管的第二端连接所述第四节点，所述第二开关管的第一端连接所述第五节点；
[0017]所述第五节点为该四电平逆变器的输出端。
[0018]优选地，所述开关管单元包括:第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管；
[0019]所述第六开关管的第二端连接所述第一节点，所述第六开关管的第一端连接所述第五开关管的第一端，所述第五开关管的第二端连接第三节点；
[0020]所述第七开关管的第一端连接所述第二节点，所述第七开关管的第二端连接所述第八开关管的第二端，所述第八开关管的第一端连接第四节点；
[0021]所述第三开关管的第一端连接所述光伏阵列的正输出端，所述第三开关管的第二端连接所述第三节点；
[0022]所述第四开关管的第二端连接所述光伏阵列的负输出端，所述第四开关管的第一端连接所述第四节点。
[0023]优选地，所述控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作，具体为:
[0024]控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第三电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作。
[0025]优选地，所述控制所述四电平逆变器切换到三电平逆变器方式工作，具体为:
[0026]控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第四电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作。
[0027]优选地，当控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第三电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作时:
[0028]所述第三电平的一种电流路径具体如下:
[0029]为所述第四电容充电的电流路径为:所述光伏阵列的正输出端-所述第三开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点；为所述第四电容放电的电流路径为:所述第二节点-所述第七开关管-所述第八开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点；
[0030]所述第二电平的一种电流路径具体如下:
[0031]为所述第四电容充电的电流路径为:所述第一节点-所述第六开关管-所述第五开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第二开关管-所述第五节点；为所述第四电容放电的电流路径为:所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点；
[0032]所述第一电平的一种电流路径具体如下:
[0033]所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点。
[0034]优选地，当控制所述四电平逆变器切换到以下三个电平第四电平、第二电平和第一电平的三电平方式工作时，
[0035]所述第四电平的一种电流路径具体如下:
[0036]所述光伏阵列的正输出端-所述第三开关管-所述第一开关管-所述第五节点；
[0037]所述第二电平的一种电流路径具体如下:
[0038]为所述第四电容充电的电流路径为:所述第一节点-所述第六开关管-所述第五开关管-所述第三节点-所述第四电容-所述第二开关管-所述第五节点；为所述第四电容放电的电流路径为:所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四电容-所述第三节点-所述第一开关管-所述第五节点；
[0039]所述第一电平的一种电流路径具体如下:
[0040]所述光伏阵列的负输出端-所述第四开关管-所述第四节点-所述第二开关管-所述第五节点。
[0041]本发明实施例还提供一种四电平逆变器低电压穿越控制系统，包括:光伏阵列、四电平逆变器、逆变器控制器和电压检测设备；
[0042]所述四电平逆变器的输入端连接光伏阵列的输出端，所述四电平逆变器用于将光伏阵列输出的直流电逆变为交流电反馈给交流电网；
[0043]所述电压检测设备，用于实时检测所述交流电网的电网电压；
[0044]所述逆变器控制器，用于判断所述电网电压低于低电压穿越电压阈值时，控制所述四电平逆变器切换到三电平方式工作；判断所述电网电压大于或等于所述低电压穿越电压阈值时，控制所述四电平逆变器工作于四电平，所