电压，则反馈控制系统不是将该电压用于主动地校正相对于电网侧电压测量值的最终偏差。
[0061]2.虽然大多并网PffM逆变器在逆变器电子开关与并联装置之间具有滤波器，这样使得滤波器的逆变器侧的电流被控制，而不是滤波器的电网侧的电流被控制，但是本发明的算法适用于控制滤波器的任一侧的电流。
[0062]3.在图2中展示的电网30是由与电感串联的电压源组成的简化模型。然而，在实际安装中，可能有各种各样的设备，例如滤波器、开关、断路器、变压器、负载、电源等。不管与逆变器连接的电网多么复杂，该算法是适用的。
[0063]4.如图2中所示的并网PffM逆变器的简化表示在单相或多相逆变器之间不区分；不管逆变器与电网之间的无线连接(相)数量多少，该算法是适用的。本发明同样适用于具有或不具有与电网零线或到接地上的连接的逆变器。
[0064]5.在具体实现方式中，交流电压前馈控制器36能够包含滤波器、模数转换器、相位延迟补偿器、变压等，为了简洁，这些都从本发明说明中省略了。本发明的算法将电压前馈增益kff定义为表示从测量电网侧电压Ug的点到实际逆变器输出电压Uni的电网频率上的等效环增益，这不考虑在这两点之间插入的元件的实际数量和复杂性。
[0065]6.在步骤S20至步骤S22，前馈增益逐渐从I渐变到其正常在网设计，但是如果在逆变器并联操作模式中的kff值和设定到在网模式的值之间没有差异时，能够跳过这些步骤。
[0066]7.如果需要确保逆变器与电网侧电压之间的良好匹配，可以估计并补偿由像逆变器输出滤波器、信号调理电路、采样、数字处理等元素在前馈环中引起的电压降和相位延迟。
[0067]8.虽然本发明的优选实施例将直流母线电压控制器40描述为数字实现方式的PI型调节器，但是可替代地，可以使用除PI调节器之外的其他类型的控制方案和其他实现形式。此外，对具有快速和慢速设计的需要不是强制性的，而是取决于特定的逆变器要求。在两种设计都需要的情况下，根据以上描述的本发明的实施例，从快速到慢速控制器的过渡并不是一定要发生的，而是取决于在使用中的控制方案，其存在变化。并且，启动直流母线电压控制器40以及确定其设定点的形式的方式可以变化。
[0068]9.快速和慢速母线电压控制器之间的过渡不需要在前馈增益斜降到其正常设计值之后，而是在那之前或是同时的。
[0069]10.不是使用快速直流母线电压调节器来避免直流过电压，而是能够在某一阈值启动针对交流电流控制器的主动命令以确保逆变器一旦以物理方式连接到电网上，逆变器就开始输出电力。
[0070]11.本发明具有多个实例，其中与在步骤S6至S8和S20至S25相同，在预定义的时间段内增益斜升或斜降；然而，对执行逐渐过渡的需要不是强制性的，而是取决于实际逆变器要求，存在变化。此外，如果需要逐渐过渡，过渡不一定必须以关于时间的渐变形式来实现。
[0071]12.步骤S9至SlO在并联装置被命令闭合之前实现延迟，但是取决于特定逆变器要求，可以省略这些步骤。
[0072]13.在步骤S12至S13，在继续进行到步骤S17之前，检查并联装置的状态；替代性变化不需要检查装置状态而是等待预先确定的时间量，跳过步骤S12和S13或使用其他方式检测连接何时完成。
[0073]14.虽然本发明实施例考虑了从直流源变压到交流电网上的能量，但本发明容易地适用于任何类型的并网脉宽调制逆变器，该逆变器在交流端与直流端之间交换电力而不考虑能量流的方向。因此，例如，本发明适用于有源前端整流器和有源电力滤波器。
[0074]仅通过示例的方式提供以上描述的本发明实施例。技术人员将认识的是，可以进行各种修改、变化、和替换而不脱离本发明的范围。本发明的权利要求书旨在涵盖如落在本发明的精神和范围内的所有此类修改、变化和替换。
【主权项】
1.一种方法，包括: 启用一个并网逆变器的一个交流电压前馈控制器； 将该交流电压前馈控制器的电压前馈增益设置归一并且使用该交流前馈控制器生成一个前馈控制信号，该前馈控制信号是该电网的测量电压与该电压前馈增益的乘积； 在该前馈控制信号的控制下使用一个脉宽调制器驱动该逆变器，这样使得逆变器输出取决于所测量的电网电压； 启用一个交流电流前馈控制器； 基于该逆变器的测量输出电流使用该交流电流反馈控制器生成一个反馈控制信号；以及 在该前馈控制信号和该反馈控制信号两者的控制下使用该脉宽调制器驱动该逆变器。2.如权利要求1所述的方法，其中，使用一个交流继电器将该逆变器连接到该电网上。3.如权利要求2所述的方法，其中，在该交流继电器最初在一个断开位置上的情况下，当该脉宽调制器在该前馈控制信号的控制下正在驱动该逆变器时该交流继电器是闭合的，并且在该交流继电器闭合之后，该交流电流反馈控制器被启用。4.如权利要求2或权利要求3所述的方法，其中，在该交流继电器最初是闭合的情况下，在已经使用归一的电压反馈增益启用了该交流电压前馈控制器之后，该脉宽调制器被启用。5.如任一前述权利要求所述的方法，进一步包括在该交流电流反馈控制器被启用之后，将该交流电压前馈控制器的电压反馈增益从归一降到一个正常操作值。6.如任一前述权利要求所述的方法，进一步包括一个被配置成用于调节逆变器直流母线电压的直流母线电压控制器。7.如权利要求6所述的方法，其中，在该交流电流反馈控制器已经被启用之后或与其同时，该直流母线电压控制器被启用。8.如权利要求6或权利要求7所述的方法，其中，该直流母线电压控制器具有一个较快的第一操作模式和一个较慢的第二操作模式，其中，当该直流母线电压控制器被启用时，该第一操作模式被使用，并且在一段时间之后，该第二操作模式被使用。9.一种逆变器，包括: 一个具有电压前馈增益的交流电压前馈控制器，其中，该交流前馈控制器用于生成一个前馈控制信号，该前馈控制信号是该电网的测量电压与该电压前馈增益的乘积； 一个交流电流反馈控制器，该交流电流反馈控制器被配置成用于基于该逆变器的测量输出电流生成一个反馈控制信号；以及 一个驱动该逆变器的脉宽调制器， 其中: 当该交流电流反馈控制器被禁用并且该交流电压前馈控制器的电压前馈增益被设置成归一时，该脉宽调制器在该前馈控制信号的控制下驱动该逆变器，这样使得逆变器输出取决于所测量的电网电压；以及 当该交流电流反馈控制器被启用时，该脉宽调制器在该前馈控制信号和该反馈控制信号两者的控制下驱动该逆变器。10.如权利要求9所示的逆变器，进一步包括一个用于将该逆变器连接到该电网上的交流继电器。11.如权利要求10所述的逆变器，其中，在该交流继电器最初在一个断开位置上的情况下，当该脉宽调制器在该前馈控制信号的控制下正在驱动该逆变器时该交流继电器是闭合的，并且在该交流继电器闭合之后，该交流电流反馈控制器被启用。12.如权利要求10或权利要求11所述的逆变器，其中，在该交流继电器最初是闭合的情况下，在已经使用归一电压反馈增益启用了该交流电压前馈控制器之后，该脉宽调制器被启用。13.如权利要求9至13中任一项所述的逆变器，进一步包括一个被配置成用于调节逆变器直流母线电压的直流母线电压控制器。14.如权利要求13所述的逆变器，其中，在该交流电流反馈控制器被启用之后或与其同时，该直流母线电压控制器被启用。15.如权利要求9至14中任一项所述的逆变器，其中，该逆变器是多相逆变器。
【专利摘要】描述了一种启动并网逆变器的方法，其中，减小或避免了涌入电流和直流过电压状况。该方法使用脉宽调制器在电压前馈信号的控制下驱动逆变器，这样使得逆变器输出取决于所测量的电网电压。于是，交流电流反馈控制器被启用并且脉宽调制器用于在电压前馈控制信号和反馈控制信号两者的控制下驱动逆变器。
【IPC分类】H02M7/48, H02J3/38, H02J3/42
【公开号】CN105144534
【申请号】CN201480023007
【发明人】莱安德罗·黛拉弗洛拉
【申请人】丹佛斯电力电子有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年6月10日
【公告号】WO2014203116A1