逆变器交流侧放电控制方法及逆变器与流程

本申请涉及电力设备领域，特别是涉及一种逆变器交流侧放电控制方法及逆变器。

背景技术：

1、逆变器作为一种将直流电逆变为交流电的电力设备，在并网发电中得到越来越广泛的应用，但实际应用过程中，由于逆变器交流侧包含许多用于防止emi的储能滤波器件，导致逆变器脱离电网后交流侧由于放电缓慢仍会存在部分的高压，此时会有触电的风险；另外，部分地区也有明确的法规要求，希望逆变器交流侧能在1s内降到安全电压。

2、现有的逆变器交流侧放电方式是被动式放电，逆变器内部交流侧包含一颗并联于电网端口的用于泄放的电阻，该方式会一直消耗电网的能量，降低逆变器的输出效率及无功功率的控制精度。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种逆变器交流侧放电控制方法及逆变器。

2、第一方面，本发明实施例提出一种逆变器交流侧放电控制方法，所述逆变器包括逆变电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，所述方法包括：

3、判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；

4、在所述电气参数异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。

5、在一实施例中，所述电气参数异常包括以下之一或组合：

6、所述逆变器交流侧的电压高于第一阈值电压且发生畸变；

7、所述逆变器交流侧的电压高于第一阈值电压且发生畸变，并且所述交流侧的电压在一定时间内为直流量；

8、所述逆变器交流侧的电压高于过压保护阈值触发过压保护；

9、所述逆变器交流侧的电流高于过流保护阈值触发过流保护。

10、在一实施例中，在判断所述逆变器的交流侧的电气参数异常之后，所述方法还包括：

11、确定所述逆变器的交流侧是否处于断网状态；

12、在确定处于断网状态的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。

13、在一实施例中，所述断网状态包括以下之一：

14、所述交流侧的电压为直流量；

15、在一定时间内所述交流侧的电压的极性不变；

16、所述交流侧的电压为直流量且在确定交流侧的电压为直流量之后的第一预设时长内所述交流侧的电压的极性不变。

17、在一实施例中，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第二输出端子；所述控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路包括：

18、控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且控制所述第二开关元件和所述第四开关元件导通以形成逆变器交流侧能量的泄放回路；

19、或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且控制所述第一开关元件和所述第三开关元件导通以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。

20、在一实施例中，根据所述逆变器的交流侧的电压的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。

21、在一实施例中，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一桥臂的中点连接逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接逆变器交流侧的第二输出端子；所述根据所述逆变电路的交流侧的电压的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路包括：

22、若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且采用pwm控制方式控制所述第二开关元件工作，并控制所述第四开关元件常导通；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且采用pwm控制方式控制所述第三开关元件工作，并控制所述第一开关元件常导通；

23、若所述逆变器的交流侧的电压的极性为负，则控制所述第一开关元件和所述第三开关元件断开，且采用pwm控制方式控制所述第四开关元件工作，并控制所述第二开关元件常导通；或控制所述第二开关元件和所述第四开关元件断开，且采用pwm控制方式控制所述第一开关元件工作，并控制所述第三开关元件常导通。

24、在一实施例中，若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则先采用pwm控制方式控制所述第二开关元件工作，再控制所述第四开关元件常导通；或先采用pwm控制方式控制所述第三开关元件工作，再控制所述第一开关元件常导通；

25、若所述逆变器的交流侧的电压的极性为负，先采用pwm控制方式控制所述第四开关元件工作，再控制所述第二开关元件常导通；或先采用pwm控制方式控制所述第一开关元件工作，再控制所述第三开关元件常导通。

26、在一实施例中，所述方法还包括：

27、在形成逆变器交流侧能量的泄放回路之后，若检测到所述逆变器交流侧的电压低于第二阈值电压，则控制所述逆变电路中的开关元件断开。

28、在一实施例中，所述逆变器还包括与所述逆变电路连接的继电器，所述方法还包括：

29、在所述电气参数异常的情况下控制所述继电器保持闭合；

30、在形成逆变器交流侧能量的泄放回路之后，若检测到所述逆变器交流侧的电压低于第二阈值电压，控制所述继电器断开。

31、第二方面，本发明实施例提出一种逆变器，包括控制器、逆变电路和滤波电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，所述控制器与所述逆变电路连接，所述逆变电路与所述滤波电路连接，所述控制器用于执行第一方面所述的方法。

32、在一实施例中，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路交流侧的继电器。

33、在一实施例中，所述滤波电路包括第一输出滤波模块和第二输出滤波模块，所述继电器连接在所述第一输出滤波模块和第二输出滤波模块之间。

34、在一实施例中，所述逆变器还包括与所述逆变电路的桥臂串联连接的检流电阻，所述检流电阻位于所述泄放回路中。

35、在一实施例中，所述逆变电路为三相逆变电路或单相逆变电路或两相逆变电路。

36、在一实施例中，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路直流侧的至少一个dc-dc变换电路。

37、相比于现有技术，上述方法和逆变器通过判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；在异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。逆变器在交流侧断网后，无需采用任何额外的放电电路和设备即可对逆变器交流侧的电压进行主动泄放，以确保逆变器能快速放电的同时也能提高运行状态下的整机性能，也降低了成本，放电速度快，控制简单。

技术特征：

1.一种逆变器交流侧放电控制方法，所述逆变器包括逆变电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电气参数异常包括以下之一或组合：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述逆变器的交流侧的电气参数异常之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述断网状态包括以下之一：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接所述逆变器交流侧的第二输出端子；所述控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述逆变器的交流侧的电压的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二桥臂包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一桥臂的中点连接逆变器交流侧的第一输出端子，所述第二桥臂的中点连接逆变器交流侧的第二输出端子；所述根据所述逆变电路的交流侧的电压的极性，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若所述逆变器的交流侧的电压的极性为正，则先采用pwm控制方式控制所述第二开关元件工作，再控制所述第四开关元件常导通；或先采用pwm控制方式控制所述第三开关元件工作，再控制所述第一开关元件常导通；

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆变器还包括与所述逆变电路连接的继电器，所述方法还包括：

11.一种逆变器，其特征在于，包括控制器、逆变电路和滤波电路，所述逆变电路包括至少一个开关元件，所述控制器与所述逆变电路连接，所述逆变电路与所述滤波电路连接，所述控制器用于执行权利要求1至权利要求10任一项所述的方法。

12.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路交流侧的继电器。

13.根据权利要求12所述的逆变器，其特征在于，所述滤波电路包括第一输出滤波模块和第二输出滤波模块，所述继电器连接在所述第一输出滤波模块和第二输出滤波模块之间。

14.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括与所述逆变电路的桥臂串联连接的检流电阻，所述检流电阻位于所述泄放回路中。

15.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述逆变电路为三相逆变电路或单相逆变电路或两相逆变电路。

16.根据权利要求11所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括连接在所述逆变电路直流侧的至少一个dc-dc变换电路。

技术总结
本申请涉及电力设备领域，特别是涉及一种逆变器交流侧放电控制方法及逆变器。所述方法包括：判断所述逆变器的交流侧的电气参数是否异常；在所述电气参数异常的情况下，控制所述逆变电路的至少一个开关元件的工作状态以形成逆变器交流侧能量的泄放回路，将所述交流侧能量泄放在所述泄放回路中。本方法逆变器在交流侧断网后，无需采用任何额外的放电电路和设备即可对逆变器交流侧的电压进行主动泄放，以确保逆变器能快速放电的同时也能提高运行状态下的整机性能，也降低了成本，放电速度快，控制简单。

技术研发人员：滕晓菲,禹红斌,袁绍君
受保护的技术使用者：杭州禾迈电力电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15