DC-DC变换器10来产生DC链路电压Vdc时，DC链路电压控制电路部3通过DC链路电压命令Vdc ref来控制DC链路电压Vdc，由此输出逆变器20的输出电流命令 Iinv ref。
[0041]输出电流控制电路部4通过输出电流命令Iinv ref来控制输出电流Iinv，用来输出逆变器PWM控制信号INV PffM,由此控制逆变器20的运行。
[0042]S卩，相关技术的用于逆变器的控制器具有以输入电压控制电路部I产生输入电流命令Iin ref来追踪(或控制)输入电压Vin，并且输入电流控制电路部2运行和产生用于期望输入电流流动的DC-DC变换器PffM控制信号DC-DC PffM的方式来运行DC-DC变换器10的顺序配置。
[0043]DC链路电压Vdc根据DC-DC变换器10的运行状态而变化。DC链路电压控制电路部3输出输出电流命令Iinv ref，用来维持期望的DC链路电压Vdc。输出电流控制电路部4运行并产生逆变器PffM控制信号INV PWM，用于期望的输出电流Iinv的流动，由此运行逆变器20。
[0044]以该方式，用于根据现有技术的逆变器系统的控制器具有多个控制电路部彼此一致的配置。这导致控制电路部之间的相互依赖性提高以及导致输出电流Iinv的慢响应时间。
[0045]响应过程将详细阐述。为改变输出电流Iinv，输出电流控制电路部4的输出电流命令Iinv ref必须改变。为此目的，DC链路电压控制电路部3的输出必须改变。
[0046]然而，由于DC链路电压Vdc必须一致地得到维持，因此输入电流控制电路部2的输入必须改变。为此目的，输入电流控制电路部2的输出必须改变。同样，为了改变输入电压控制电路部I的输出，输入电压控制电路部I的输入必须改变。
[0047]因此，为改变输出电流Iinv，顺序控制配置中的最前面的输入电压控制电路部I的输入必须改变，使得多个控制电路部能够以顺序的方式起作用，用来获得期望的控制结果O
[0048]在图2中，在每个控制电路部内使用的控制以比例积分(后文中能够简称为PI)控制的形式示例性地示出，但本发明并不限于PI控制。譬如比例控制、比例积分微分(能够简称为PID)控制等等之类的其它常规控制方法也可以应用于本发明。
[0049]本发明概略地将相关技术的配置划分为两个部分，即，第一控制电路部41和第二控制电路部42，以便消除相互依赖性并获得用于输出电流控制的快速响应速度，其中由于多个控制电路部之间的连接结构，多个控制电路部实际上作为一致的顺序配置而运行。
[0050]第一控制电路部41和第二控制电路部42具有彼此独立的配置。DC-DC变换器10响应从第一控制电路41输出的DC-DC变换器PffM控制信号DC-DC PffM而运行，但DC-DC变换器10的运行不影响第二控制电路部42的输入信号。第二控制电路部42，不管第一控制电路部41如何，产生输入电压命令Vin ref和/或输出电流命令Iinv ref，并且输出逆变器PffM控制信号INV PffM作为输出信号。
[0051]这表明DC-DC变换器10免于用于逆变器的控制。这允许DC链路电压Vdc在逆变器系统电路上是恒定的，并且还促成用于输出电流Iirw的快速即时控制。
[0052]图3是示出了第一控制电路部的独立配置的方框图。如图3所示，用于控制DC链路电压Vdc的DC链路电压控制电路部403的输出被变换为输入电流命令Iin ref。一旦接收到输入电流命令Iin ref，输入电流控制电路部404据此控制DC-DC变换器10。因此，第一控制电路部41恒定地维持图1的电路内的DC链路电压Vdc，但与带有第二控制电路部42的输入/输出链路分离，以便独立于第二控制电路部42而运行。
[0053]图4是示出了第一控制电路部41的配置的另一个示例性的实施例的方框图。图4示出了移除了输入电流控制电路部404，并且因此DC链路电压控制电路部403能够直接控制DC-DC变换器10的配置。
[0054]图5是示出了第二控制电路部42的配置的方框图，其示出了输入电压控制电路部401的输出直接连接至输出电流控制电路部402使得输出电流控制电路部402的输出信号是用于逆变器20的控制信号的配置。因此，由于顺序控制配置从根据图2中的相关技术的四级控制改变为根据本发明的两级控制，因此用于输出输出电流Iinv的响应时间相比于相关技术能够显著地缩短。
[0055]在所需功率低于最大电功率点的情况下，为了允许输出电流Iinv的即时控制，通过断开输入电压控制电路部401与输出电流控制电路部402之间的链路，仅输出电流控制电路部402能够独立地运行，从而通过输出电流Iinv的控制来改变输入电压Vin。
[0056]换句话说，因为P(电功率)=V(电压)XI (电流)，当输出电流Iinv被控制时，期望的电功率能够即时得到控制。据此，当通过根据所需的电功率设置输出电流命令Iirwref来运行输出电流控制电路部402时，期望的输出电流Iinv能够即时被获得，不管输入电压控制电路部401的输出信号如何。
[0057]以该方式，本发明具有通过划分为第一控制电路部41和第二控制电路部42来配置用于逆变器系统的控制器以便取得关于期望的电功率水平的快速反应以及因此最大化响应速度，并且为其提供详细的控制配置的技术特征。
[0058]如上所述，在本发明中，因为用于逆变器系统的控制器的顺序控制配置以划分的形式被改善，其中控制电路部被连接成整体的形式，因此用于输出电流的直接控制能够得以实现，并且对应于期望的电功率的输出电流能够即时被提供。
[0059]由于在脱离本发明的特性的情况下当前的特征可以以多种形式实施，还应当理解，上述实施例不限于前面描述的任意细节，除非另作说明，而是应当广泛地理解为附加的权利要求中所限定的范围，并且因此落入权利要求的范围和界限，或该范围和界限的等价物的所有的改变和修改因此意在囊括在随附的权利要求中。
【主权项】
1.一种用于并网逆变器系统的控制器，逆变器系统包括连接至直流(简称为“DC”)能量供应源的输出端的DC-DC变换器，以及连接至DC-DC变换器的输出端的逆变器，所述逆变器用来将从DC能量供应源施加的DC电压逆变成交流(简称为“AC”)电网电压，并将逆变后的AC电网电压供应至电网，其特征在于所述控制器包括: 第一控制电路部，其被配置用来输出DC-DC变换器控制信号，用于控制所述DC-DC变换器；和 第二控制电路部，其被配置用来输出逆变器控制信号，用于控制所述逆变器， 其中由于所述第一控制电路部与所述第二控制电路部之间信号输入和输出的不连接，因此所述第一控制电路部和第二控制电路部彼此独立， 其中所述第二控制电路部包括: 输入电压控制电路部，其被配置用来通过输入电压命令来控制输入电压，以输出输出电流命令；和 输出电流控制电路部，其被配置用来通过由所述输入电压控制电路部输出的所述输出电流命令来控制输出电流，以输出逆变器控制信号。2.根据权利要求1所述的控制器，其中所述第一控制电路部包括: DC链路电压控制电路部，其被配置用来通过DC链路电压命令来控制DC链路电压，以输出输入电流命令；和 输入电流控制电路部，其被配置用来通过所述输入电流命令来控制输入电流，以输出DC-DC变换器控制信号。3.根据权利要求1所述的控制器，其中所述第一控制电路部被配置用来通过DC链路电压命令来控制DC链路电压，以输出DC-DC变换器控制信号。4.根据权利要求1的控制器，其中所述第二控制电路部被配置用来通过根据期望的电功率设定的输出电流命令来控制输出电流，以输出逆变器控制信号。
【专利摘要】本发明涉及用于并网逆变器系统的控制器，具体涉及用于并网逆变器系统的具有改善的控制配置用以根据所需的特定电功率来提高输出电流的响应速度的控制器。控制器包括用来输出直流(DC)-DC变换器控制信号的第一控制电路部和用来输出逆变器控制信号的第二控制电路部，其中由于不具有用于第一控制电路部与第二控制电路部之间的信号输入和输出的链路，因此第一控制电路部和第二控制电路部彼此独立。
【IPC分类】H02M7/48
【公开号】CN105048837
【申请号】CN201510233833
【发明人】李起守
【申请人】Ls产电株式会社
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月15日
【公告号】EP2933915A2, US20150303827