一種三電平光伏并網(wǎng)逆變器共模電壓的空間矢量抑制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于三相三電平逆變器技術領域，尤其涉及一種三電平光伏并網(wǎng)逆變器共 模電壓的空間矢量抑制方法。
【背景技術】
[0002] 為保證使用安全，VDE4105標準對光伏（Photovoltaic，PV)并網(wǎng)系統(tǒng)共模電流 (漏電流）有嚴格限制。采用網(wǎng)側工頻隔離變壓器可實現(xiàn)PV和電網(wǎng)的電氣隔離、抑制漏電 流，但是，工頻變壓器體積大、重量重、成本高、系統(tǒng)效率低。若采用高頻變壓器實現(xiàn)PV和電 網(wǎng)的電氣隔離，可降低系統(tǒng)體積、重量和成本，但功率變換被分成數(shù)級，且系統(tǒng)效率并沒有 明顯改善。而并網(wǎng)逆變器的變換效率與光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率密切相關。因此，效率高、 體積小、重量輕和成本低的非隔離光伏并網(wǎng)逆變器有明顯優(yōu)勢。但變壓器的消除使得PV和 電網(wǎng)之間有了電氣連接，漏電流可能會大幅增加，帶來傳導和輻射干擾，增加進網(wǎng)電流諧波 以及損耗，甚至危及設備和人員安全。故低漏電流的非隔離光伏并網(wǎng)逆變器成為了研宄熱 點之一O
[0003] 目前對共模電流（漏電流）的抑制策略中，多數(shù)僅考慮了直流電壓的利用率和共 模電壓的幅值，所以，現(xiàn)有技術中對共模電流（漏電流）的抑制策略中都是在不降低直流電 壓利用率的前提下，有效的降低了共模電壓幅值，減小了逆變器的漏電流，在此過程中未考 慮共模電壓的變化頻率。但是，漏電流不僅取決于共模電壓的變化幅值，還取決于共模電壓 的變化頻率。
[0004] 所以，現(xiàn)有技術中，對共模電流（漏電流）的抑制策略中，由于未考慮共模電壓的 變化頻率對漏電流的影響，從而影響了漏電流的抑制效果。

【發(fā)明內容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的一個目的是提出一種三電平光伏并網(wǎng)逆變器共模電壓的空間 矢量抑制方法，以解決現(xiàn)有技術中，對漏電流的抑制由于未考慮共模電壓的變化頻率對漏 電流的影響從而影響了漏電流的抑制效果的問題。為了對披露的實施例的一些方面有一個 基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要 組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此 作為后面的詳細說明的序言。
[0006] 在一些可選的實施例中，所述空間矢量抑制方法包括以下步驟：在合成逆變器的 輸出電壓空間矢量的過程中，選取共模電壓模長不大于六分之一輸入電壓值的電壓空間矢 量合成參考矢量；在每個所述參考矢量的合成過程中，選取零矢量作為首發(fā)矢量；將所述 參考矢量作為逆變器的輸出電壓空間矢量。
[0007] 在一些可選的實施例中，該空間矢量抑制方法中在每個參考矢量的合成過程中， 按照以下方式確定首發(fā)矢量之外的其它兩個電壓空間矢量的發(fā)送順序：確定所述其它兩個 電壓空間矢量的不同發(fā)送順序產生的共模電壓的變化頻率；采用共模電壓的變化頻率最低 時對應的電壓空間矢量的發(fā)送順序作為首發(fā)矢量之外的其它兩個電壓空間矢量的發(fā)送順 序。
[0008] 在一些可選的實施例中，該空間矢量抑制方法中選取共模電壓模長不大于六分之 一輸入電壓值的電壓空間矢量合成參考矢量的過程包括：確定所述參考矢量的扇區(qū)分布位 置；在所述參考矢量所屬的扇區(qū)中，選取共模電壓模長不大于六分之一輸入電壓值的電壓 空間矢量合成參考矢量。
[0009] 在一些可選的實施例中，該空間矢量抑制方法中在確定參考矢量的扇區(qū)分布位置 之前，先將電壓空間矢量對應的矢量空間進行扇區(qū)劃分。
[0010] 在一些可選的實施例中，該空間矢量抑制方法中將電壓空間矢量對應的矢量空間 進行扇區(qū)劃分的過程包括：將電壓空間矢量對應的矢量空間的每個大扇區(qū)分別利用兩條曲 線劃分為4個小扇區(qū)；其中，
[0023] 其中，Vp為電壓空間矢量在0坐標軸的分量，Va為電壓空間矢量在a坐標軸的 分量，Vd。為所述電壓空間矢量的最大模長。
[0024] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0025] 該方法中選取共模電壓模長不大于六分之一輸入電壓值的電壓空間矢量合成參 考矢量，且在每個所述參考矢量的合成過程中，始終選取零矢量作為首發(fā)矢量。這樣，不僅 可以保證直流電壓的利用率，降低共模電壓的幅值，同時，有效的降低了共模電壓的變化頻 率，極大地提高了漏電流的抑制效果。
[0026] 為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求 中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是 各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下 面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們 的等同。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明實施例三電平光伏并網(wǎng)逆變器共模電壓的空間矢量抑制方法的流 程不意圖；
[0028] 圖2是本發(fā)明實施例電壓空間矢量對應的矢量空間的扇區(qū)劃分的示例圖；
[0029] 圖3是本發(fā)明實施例電壓空間矢量對應的矢量空間的扇區(qū)劃分的示例圖。
【具體實施方式】
[0030] 以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠 實踐它們。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，并 且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的 部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍，以及權利要求書的所 有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術語"發(fā)明" 來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明，不是要自動地限制該 應用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構思。
[0031] 現(xiàn)在結合附圖進行說明，圖1示出的是一些可選的實施例中三電平光伏并網(wǎng)逆變 器共模電壓的空間矢量抑制方法的流程圖；圖2示出的是一些可選的實施例中電壓空間矢 量對應的矢量空間的扇區(qū)劃分的示例圖；圖3示出的是一些可選的實施例中電壓空間矢量 對應的矢量空間的扇區(qū)劃分的示例圖。
[0032] 如圖1所示，在一些可選的實施例中，公開了一種三電平光伏并網(wǎng)逆變器共模電 壓的空間矢量抑制方法，該方法包括以下步驟：
[0033]S11、在合成逆變器的輸出電壓空間矢量的過程中，選取共模電壓模長不大于六分 之一輸入電壓值的電壓空間矢量合成參考矢量；
[0034] 其中，