一种多逆变器的载波同步方法、系统及可读存储介质与流程

专利检索2025-06-05  4


本申请涉及新能源发电,尤其是涉及一种多逆变器的载波同步方法、系统及可读存储介质。


背景技术:

1、随着当前新能源的高速发展,目前光伏并网逆变器越来越多的应用到地面电站中,地面电站存在容量大,单个箱变逆变器多的特点。多台逆变器并联,容易产生开关频率的环流。因此采用载波同步的方案可以有效的避免这一问题,目前载波同步的方案多依赖于硬件提供外部的高速通信设备,使得多台从逆变器得到主逆变器的载波同步信号后进行载波同步。采用外部通信实现载波同步的方案,布线复杂,实现成本高,且必须在设计之初就要预设通信接口等,如果最初未进行预设则实现较为困难。基于此,现在急需一种软件的多逆变器载波同步方法。


技术实现思路

1、本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的多逆变器的载波同步方法。

2、本申请的另一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的多逆变器的载波同步系统。

3、本申请的再一个目的在于提供一种能够实施多逆变器的载波同步方法的可读存储介质。

4、为达到上述的至少一个目的,本申请采用的技术方案为:一种多逆变器的载波同步方法,包括如下具体步骤:

5、对电网电压进行采样;

6、基于电网电压的频率对三角载波进行调频,使得电网电压的一个工频周期对应整数倍的三角载波;

7、基于电网电压的过零点对三角载波进行调相,使得调相后的三角载波的相位与电网电压的相位绝对值保持一致;

8、对每个逆变器执行上述步骤,实现多逆变器的载波同步。

9、优选的,基于电网电压的频率对三角载波进行调频包括如下过程:

10、根据电网电压的频率,计算一个工频周期内对应整数倍的三角载波时的开关频率;

11、通过计算得到的开关频率f来计算三角载波的周期值t0;

12、对当前三角载波的周期值t´进行调整至t´= t0。

13、优选的,基于电网电压的过零点对三角载波进行调相包括如下过程:

14、读取电网电压过零点前后的两次电网电压采样值u1和u2;

15、判断两个电网电压采样值的中点是否为电网电压的过零点;

16、若两个电网电压的采样值中点为非电网电压的过零点,根据两个电网电压的采样值计算出三角载波的相位同步值deltat并进行同步调整。

17、优选的,计算两个电网电压采样值的绝对平均值与其中一个电网电压采样值的偏移值deltav,基于偏移值deltav的值来判断两个电网电压采样值的中点是否为电网电压的过零点

18、优选的,偏移值deltav的计算公式为:deltav=|u1|-(|u1|+|u2|)/2;若deltav的值为零,判断两个电网电压的采样值中点与电网电压的过零点重合;若deltav的值为负,判断两个电网电压采样值的中点位于电网电压的过零点右侧,三角载波需要左移以进行同步;若deltav的值为正,判断两个电网电压采样值的中点位于电网电压的过零点左侧,三角载波需要右移以进行同步。

19、优选的,偏移值deltav的计算公式为:deltav=|u2|-(|u1|+|u2|)/2;若deltav的值为零,判断两个电网电压的采样值中点与电网电压的过零点重合;若deltav的值为负,判断两个电网电压采样值的中点位于电网电压的过零点左侧,三角载波需要右移以进行同步;若deltav的值为正,判断两个电网电压采样值的中点位于电网电压的过零点右侧,三角载波需要左移以进行同步。

20、优选的,三角载波的相位同步值deltat的计算公式如下:

21、;或,;

22、其中,tbprd为当前三角载波的周期值。

23、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时,实现上述的多逆变器的载波同步方法。

24、一种多逆变器的载波同步系统,包括上述的计算机可读存储介质以及epwm模块;在电网电压的过零点时刻,基于计算机可读存储介质输出的三角载波的相位调整信号,调整epwm模块中tbphs的相位值,进而在一个工频周期内软件触发swfsync。

25、优选的,在进行载波同步的过程中,需要对移相调整的时机进行判断,具体的判断过程如下:在同步调整的过程中,将软件调相的数值与epwm模块中cmpa的值进行比较,若当前cmpa的值处于移相前后的三角载波的周期值之间,则进行等待;若当前cmpa的值等于移相后的三角载波的周期值,则执行移相程序。

26、与现有技术相比,本申请的有益效果在于:

27、(1)相比较传统载波同步方案依赖高速信息交互的外部通信设备,在各逆变器之间进行信息交互;本申请的方案无需外部通信设备,具有节省成本,便于实现的效果。

28、(2)相比较传统载波同步方案需要设定主从逆变器,从逆变器依赖主逆变器信息实现载波同步;本申请的方案仅依赖电网电压信息即可实现同步,无需区分主从逆变器,当有电网电压采样存在时即可实现载波同步功能。

29、(3)本申请的方案可以及时的根据三角载波与电网电压的相对位置进行相位的调整,可以有效的避免当各控制芯片晶振存在误差导致相位偏移后无法恢复的情况。



技术特征:

1.一种基于过零点电网电压采样的多逆变器载波同步方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的基于过零点电网电压采样的多逆变器载波同步方法,其特征在于,基于电网电压的频率对三角载波进行调频包括如下过程:

3.如权利要求1所述的基于过零点电网电压采样的多逆变器载波同步方法,其特征在于,基于电网电压的过零点对三角载波进行调相包括如下过程:

4.如权利要求3所述的基于过零点电网电压采样的多逆变器载波同步方法,其特征在于,计算两个电网电压采样值的绝对平均值与其中一个电网电压采样值的偏移值deltav,基于偏移值deltav的值判断两个电网电压采样值的中点是否为电网电压的过零点。

5.如权利要求4所述的基于过零点电网电压采样的多逆变器载波同步方法,其特征在于,偏移值deltav的计算公式为:deltav=|u1|-(|u1|+|u2|)/2;

6.如权利要求4所述的基于过零点电网电压采样的多逆变器载波同步方法,其特征在于,偏移值deltav的计算公式为:deltav=|u2|-(|u1|+|u2|)/2;

7.如权利要求3-6任一项所述的基于过零点电网电压采样的多逆变器载波同步方法,其特征在于,三角载波的相位同步值deltat的计算公式如下:

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,当计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1-7任一项所述的多逆变器的载波同步方法。

9.一种多逆变器的载波同步系统,其特征在于,包括权利要求8所述的计算机可读存储介质以及epwm模块;在电网电压的过零点时刻,基于计算机可读存储介质输出的三角载波的相位调整信号,调整epwm模块中tbphs的相位值,进而在一个工频周期内软件触发swfsync。

10.如权利要求9所述的多逆变器的载波同步系统,其特征在于,在进行载波同步的过程中,需要对移相调整的时机进行判断,具体的判断过程如下:


技术总结
本申请公开了一种多逆变器的载波同步方法、系统及可读存储介质;方法包括如下步骤:对电网电压进行采样,基于电网电压的频率对三角载波进行调频,使得电网电压的一个工频周期对应整数倍的三角载波;基于电网电压的过零点对三角载波进行调相,使得调相后的三角载波的相位与电网电压的相位绝对值保持一致;对每个逆变器执行上述步骤,实现多逆变器的载波同步。可读存储介质用于实施前述的方法,系统包括可读存储介质。本申请的有益效果:相比较传统载波同步方案依赖高速信息交互的外部通信设备,在各逆变器之间进行信息交互;本申请的方案无需外部通信设备,具有节省成本,便于实现的效果。

技术研发人员:王一鸣,许颇,刘聪哲,高儒帅,王海鹏,徐君
受保护的技术使用者:锦浪科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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