本发明涉及电力电子,尤其涉及一种逆变器及其自检方法。
背景技术:
1、飞跨电容三电平升压电路因其可以提高等效开关频率、减小电感体积成本、减小逆变器绝缘阻抗检测电路复杂度等多种优势,越来越广泛地被应用于逆变器中。
2、现有技术中,光伏电站通常通过多组串逆变器连接电网,多组串逆变器中每个逆变器均包括飞跨电容三电平升压电路。现有技术中进行光伏逆变器自检时,通常通过判断飞跨电容三电平升压电路所连接母线的母线电压和交流峰值的关系来判断多组串逆变器中飞跨电容三电平升压电路是否升压成功。
3、然而,上述判断方式无法及时发现某路飞跨电容三电平升压电路是否存在异常,导致逆变器带隐患并网,降低逆变器的安全性和可靠性。
技术实现思路
1、本发明提供了一种逆变器及其自检方法,可以在并网前及时发现逆变器的硬件异常状态,提升逆变器的安全性和可靠性。
2、根据本发明的一方面,提供了一种逆变器自检方法,逆变器包括至少一个飞跨电容三电平升压电路,飞跨电容三电平升压电路包括开关管和飞跨电容,飞跨电容与开关管电连接,飞跨电容三电平升压电路的输出端与母线电连接;逆变器自检方法包括:
3、在逆变器并网之前,从设定状态开始调节开关管对应的占空比,从而调节飞跨电容两端的飞跨电压;其中,设定状态下,飞跨电压为第一电压,母线上的电压为第二电压,第一电压等于第二电压的一半;
4、根据飞跨电压能否稳定在设定电压确定至少一个开关管是否正常工作;
5、其中,设定电压大于第二电压的一半,或者设定电压小于第二电压的一半。
6、可选的,开关管包括充电开关管和放电开关管,充电开关管和放电开关管串联,飞跨电容连接于充电开关管和放电开关管的公共连接端;
7、在逆变器并网之前,从设定状态开始调节开关管对应的占空比,从而调节飞跨电容两端的飞跨电压,包括:在逆变器并网之前,在第一时段内,控制充电开关管对应的第一占空比大于放电开关管对应的第二占空比;在第二时段内,控制第一占空比等于第二占空比,第二时段在第一时段之后;
8、根据飞跨电压能否稳定在设定电压确定开关管是否正常工作,包括:根据第二时段内飞跨电压是否稳定在第一设定电压确定充电开关管是否正常工作;第一设定电压大于第二电压的一半。
9、可选的,在第一时段内,控制充电开关管对应的第一占空比大于放电开关管对应的第二占空比,包括:在第一时段内,控制充电开关管对应的第一占空比从0以第一斜率增大,控制放电开关管的第二占空比从0以第二斜率增大,第一斜率大于第二斜率。
10、可选的,在逆变器并网之前,从设定状态开始调节开关管对应的占空比,从而调节飞跨电容两端的飞跨电压,还包括:在第三时段内,控制充电开关管对应的第一占空比小于放电开关管对应的第二占空比;在第四时段内,控制第一占空比等于第二占空比,第四时段在第三时段之后;
11、根据飞跨电压能否稳定在设定电压确定开关管是否正常工作,还包括:根据第四时段内飞跨电压是否稳定在第二设定电压确定放电开关管是否正常工作;第二设定电压小于第二电压的一半;
12、其中,第四时段在第一时段之前,第三时段的开始时刻飞跨电容三电平升压电路处于设定状态;
13、或者第二时段在第三时段之前,第一时段的开始时刻飞跨电容三电平升压电路处于设定状态。
14、可选的,在第三时段内,控制充电开关管对应的第一占空比小于放电开关管对应的第二占空比,包括:在第三时段内,控制充电开关管对应的第一占空比从0以第三斜率增大,控制放电开关管的第二占空比从0以第四斜率增大,第三斜率小于第四斜率。
15、可选的,第一时段、第二时段、第三时段和第四时段内,第一占空比和第二占空比均小于预设占空比阈值。
16、可选的,第一占空比和第二占空比的差值的绝对值小于或等于预设占空比阈值的一半。
17、可选的,逆变器自检方法还包括:进行逆变器的开机条件判断或飞跨电容三电平升压电路的闭环升压过程;
18、开机条件判断在从设定状态开始调节开关管对应的占空比调节飞跨电容两端的飞跨电压之前执行,或者在确定开关管正常工作之后执行;
19、进行逆变器的开机条件判断包括:根据飞跨电容三电平升压电路的输入端接入的光伏电池板的光伏输出电压和输出功率确定是否满足逆变器的开机条件;
20、闭环升压过程在在从设定状态开始调节开关管对应的占空比调节飞跨电容两端的飞跨电压之前执行,或者在确定开关管正常工作之后执行闭环升压过程包括控制飞跨电容三电平升压电路闭环升压至输出电压达到第三电压。
21、可选的,逆变器自检方法还包括:若根据飞跨电压能否稳定在设定电压确定各开关管正常工作,且满足开机条件,且闭环升压过程之后,控制进行逆变器开环自检和继电器自检,在逆变器开环自检和继电器自检通过后,控制逆变器并网运行。
22、根据本发明的另一方面,提供了一种逆变器,包括至少一个飞跨电容三电平升压电路,飞跨电容三电平升压电路包括开关管和飞跨电容,飞跨电容与开关管电连接;逆变器基于本发明任意实施例的逆变器自检方法进行自检。
23、本发明实施例的逆变器及其自检方法,通过在逆变器并网之前,从设定状态开始调节开关管的占空比,从而调节飞跨电容两端的飞跨电压,并根据飞跨电压能否稳定在设定电压确定至少一个开关管是否正常工作,可以判断出充电开关管和放电开关管是否正常工作,进而在逆变器并网之前及时发现逆变器的硬件故障,避免故障扩大化,提升逆变器的安全性和可靠性。
24、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.一种逆变器自检方法,其特征在于,所述逆变器包括至少一个飞跨电容三电平升压电路,所述飞跨电容三电平升压电路包括开关管和飞跨电容,所述飞跨电容与所述开关管电连接,所述飞跨电容三电平升压电路的输出端与母线电连接;所述逆变器自检方法包括:
2.根据权利要求1所述的逆变器自检方法,其特征在于,所述开关管包括充电开关管和放电开关管,所述充电开关管和所述放电开关管串联,所述飞跨电容连接于所述充电开关管和所述放电开关管的公共连接端;
3.根据权利要求2所述的逆变器自检方法,其特征在于,所述在第一时段内,控制所述充电开关管对应的第一占空比大于所述放电开关管对应的第二占空比,包括:在第一时段内,控制所述充电开关管对应的第一占空比从0以第一斜率增大,控制所述放电开关管的第二占空比从0以第二斜率增大,所述第一斜率大于所述第二斜率。
4.根据权利要求2所述的逆变器自检方法,其特征在于,在所述逆变器并网之前,从所述设定状态开始调节所述开关管对应的占空比,从而调节所述飞跨电容两端的飞跨电压,还包括:在第三时段内,控制所述充电开关管对应的第一占空比小于所述放电开关管对应的第二占空比;在第四时段内,控制所述第一占空比等于所述第二占空比,所述第四时段在所述第三时段之后;
5.根据权利要求4所述的逆变器自检方法,其特征在于,所述在第三时段内,控制所述充电开关管对应的第一占空比小于所述放电开关管对应的第二占空比,包括:在第三时段内,控制所述充电开关管对应的第一占空比从0以第三斜率增大,控制所述放电开关管的第二占空比从0以第四斜率增大,所述第三斜率小于所述第四斜率。
6.根据权利要求4所述的逆变器自检方法,其特征在于,所述第一时段、所述第二时段、所述第三时段和所述第四时段内,所述第一占空比和所述第二占空比均小于预设占空比阈值。
7.根据权利要求6所述的逆变器自检方法,其特征在于,所述第一占空比和所述第二占空比的差值的绝对值小于或等于所述预设占空比阈值的一半。
8.根据权利要求1所述的逆变器自检方法,其特征在于,还包括:进行逆变器的开机条件判断或所述飞跨电容三电平升压电路的闭环升压过程;
9.根据权利要求8所述的逆变器自检方法,其特征在于,还包括:若根据所述飞跨电压能否稳定在设定电压确定各所述开关管正常工作,且满足所述开机条件,且所述闭环升压过程之后,控制进行逆变器开环自检和继电器自检,在所述逆变器开环自检和继电器自检通过后,控制所述逆变器并网运行。
10.一种逆变器,其特征在于,包括至少一个飞跨电容三电平升压电路,所述飞跨电容三电平升压电路包括开关管和飞跨电容,所述飞跨电容与所述开关管电连接;所述逆变器基于权利要求1-9任一项所述的逆变器自检方法进行自检。
