一種限流方法及限流裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及逆變器技術領域，尤其涉及一種限流方法及限流裝置。
【背景技術】
[0002]光伏逆變器發(fā)電并網(wǎng)中存在的瞬時沖擊電流，給光伏逆變器中的電力電子開關和整個光伏系統(tǒng)帶來很大的安全隱患，甚至導致光伏逆變器過電流保護或光伏逆變器的損壞。尤其在低電壓穿越中，三相電網(wǎng)電壓跌落至預設值電壓最嚴重故障時，光伏逆變器由于來不及將積累在直流側的能量平穩(wěn)地輸送給電網(wǎng)，而導致光伏逆變器輸出的三相電流出現(xiàn)較大沖擊電流或者振蕩；而當三相電網(wǎng)電壓恢復瞬間，由于鎖相環(huán)輸出誤差等，仍可導致光伏逆變器輸出較大的沖擊電流，一旦超過光伏逆變器電流保護閾值就與電網(wǎng)斷開，不能實現(xiàn)低電壓穿越期間的不脫網(wǎng)運行這一基本技術指標，即低電壓穿越失敗。
[0003]另外，在其他逆變器的工作過程中，也經(jīng)常缺少對于沖擊電流的有效保護，因此，需要提供一種限流方法適用于逆變器的整個運行過程。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種限流方法及限流裝置，為逆變器提供一種對沖擊電流的限流保護。
[0005]一種限流方法，應用于逆變器，所述限流方法包括:
[0006]檢測并判斷所述逆變器輸出的三相電流中任意一相電流的峰值是否超過預設的電流閾值；
[0007]當判斷所述三相電流中任意一相電流的峰值超過所述預設的電流閾值時，封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減??；
[0008]判斷對于所述逆變器的PWM脈沖的封鎖是否已經(jīng)累計了 η個開關周期；其中，η為正整數(shù)；
[0009]當判斷對于所述逆變器的PWM脈沖的封鎖已經(jīng)累計了 η個開關周期時，開放所述逆變器的PWM脈沖，并將所述PI控制器的積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)均恢復至減小前的系數(shù)。
[0010]優(yōu)選的，還包括:
[0011]檢測并判斷電網(wǎng)電壓是否跌落至預設值；
[0012]當判斷所述電網(wǎng)電壓跌落至所述預設值時，控制并網(wǎng)模式由最大功率點跟蹤模式切換至恒母線電壓模式，所述恒母線電壓模式的母線電壓給定值為并網(wǎng)模式切換前一時刻的母線電壓瞬時值。
[0013]優(yōu)選的，所述判斷電網(wǎng)電壓是否跌落至預設值的步驟包括:判斷所述電網(wǎng)電壓的正序分量是否小于所述電網(wǎng)電壓的d軸額定值的20%。
[0014]優(yōu)選的，當所述限流方法應用于光伏逆變器的低電壓穿越時，在封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減小的步驟之后還包括:向電網(wǎng)注入預設大小的無功電流。
[0015]優(yōu)選的，當所述限流方法應用于光伏逆變器的低電壓穿越完成后的電網(wǎng)電壓恢復時，在開放所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)均恢復至減小前的系數(shù)的步驟之后還包括:將無功電流切換至零，并逐步將有功電流恢復至跌落前的值。
[0016]優(yōu)選的，所述預設的電流閾值小于所述逆變器的過流保護值，所述預設的電流閾值為額定電流的110%，所述逆變器的過流保護值為所述額定電流的120%。
[0017]一種限流裝置，應用于逆變器的控制系統(tǒng)，所述限流裝置包括:
[0018]第一判斷單元，用于檢測并判斷所述逆變器輸出的三相電流中任意一相電流的峰值是否超過預設的電流閾值；
[0019]與所述第一判斷單元相連的封鎖單元，用于當判斷所述三相電流中任意一相電流的峰值超過所述預設的電流閾值時，封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減??；
[0020]與所述封鎖單元相連的第二判斷單元，用于判斷對于所述逆變器的PWM脈沖的封鎖是否已經(jīng)累計了 η個開關周期；其中，η為正整數(shù)；
[0021]與所述第二判斷單元相連的恢復單元，用于當判斷對于所述逆變器的PWM脈沖的封鎖已經(jīng)累計了 η個開關周期時，開放所述逆變器的PWM脈沖，并將所述PI控制器的積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)均恢復至減小前的系數(shù)。
[0022]優(yōu)選的，還包括:
[0023]第三判斷單元，用于檢測并判斷電網(wǎng)電壓是否跌落至預設值；
[0024]與所述第三判斷單元相連的切換單元，用于當判斷所述電網(wǎng)電壓跌落至所述預設值時，控制并網(wǎng)模式由最大功率點跟蹤模式切換至恒母線電壓模式，所述恒母線電壓模式的母線電壓給定值為并網(wǎng)模式切換前一時刻的母線電壓瞬時值。
[0025]優(yōu)選的，還包括:當所述限流裝置應用于低電壓穿越的光伏逆變器時，還包括:與所述第一判斷單元相連的電流控制單元，用于在所述封鎖單元封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減小之后，向電網(wǎng)注入預設大小的無功電流。
[0026]優(yōu)選的，所述電流控制單元還與所述第二判斷單元相連，用于:在所述恢復單元開放所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)均恢復至減小前的系數(shù)之后，將無功電流切換至零，并逐步將有功電流恢復至跌落前的值。
[0027]本發(fā)明公開的限流方法，通過對逆變器的PWM脈沖的封鎖，使得所述逆變器輸出的三相電流降低，再通過將所述PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減小，使所述PI控制器的作用減小，進而使得由所述PI控制器導致的電流超調(diào)量減小，使所述逆變器輸出的三相電流出現(xiàn)較大幅度的降低，進而實現(xiàn)了對于所述逆變器的保護。所述限流方法通過上述步驟可以有效的抑制所述逆變器在整個運行過程中出現(xiàn)的沖擊電流峰值過大的情況，避免了所述逆變器可能受到的損壞。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本發(fā)明實施例公開的限流方法流程示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明另一實施例公開的限流方法的部分流程示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明另一實施例公開的限流裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0033]本發(fā)明提供了一種限流方法，應用于逆變器，所述逆變器具體可以為光伏逆變器、UPS (Uninterruptible Power System，不間斷電源)或電力逆變器等設備，以解決現(xiàn)有技術缺少并網(wǎng)過程中面對沖擊電流時對于逆變器的保護的問題。
[0034]具體的，所述限流方法，如圖1所示，包括:
[0035]S101、檢測并判斷所述逆變器輸出的三相電流中任意一相電流的峰值是否超過預設的電流閾值；
[0036]如在光伏逆變器低電壓穿越中，三相電網(wǎng)電壓跌落至預設值電壓時，和當三相電網(wǎng)電壓恢復瞬間，都有可能導致所述光伏逆變器輸出較大的沖擊電流(也即所述三相電流任一一相的峰值)，當所述沖擊電流超過所述預設的電流閾值時，就有可能造成所述光伏逆變器的損壞。
[0037]S102、當判斷所述三相電流中任意一相電流的峰值超過所述預設的電流閾值時，封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減?。?br>[0038]所述PI控制器為一種線性控制器，用于根據(jù)給定值與被控對象的實際輸出值構成控制偏差，將所述控制偏差的比例(P)和積分(I)通過線性組合構成控制量，對所述被控對象進行控制。
[0039]封鎖所述逆變器的PWM脈沖，并將PI控制器的積分環(huán)節(jié)清零、比例環(huán)節(jié)逐漸減小，其中，比例環(huán)節(jié)逐漸減小具體為比例環(huán)節(jié)的比例系數(shù)逐漸減小，此時由于對所述逆變器的PWM脈沖的封鎖，所述逆變器輸出的三相電流會很快降低，但是如果在所述逆