五電平逆變器調(diào)制方法、裝置以及光伏系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了五電平逆變器調(diào)制方法、裝置以及光伏系統(tǒng)，該方法包括獲取橋臂電壓指令值Vcmd；若Vcmd≥V1Pos+Vthrs1令第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；若V1Pos–Vthrs2≤Vcmd＜V1Pos+Vthrs1令第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；若0≤Vcmd＜V1Pos–Vthrs2令第四開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；若-V1Neg+Vthrs3≤Vcmd＜0令第三開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；若-V1Neg–Vthrs4≤Vcmd＜-V1Neg+Vthrs3令第三開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；若Vcmd＜-V1Neg–Vthrs4令第五開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通，改善橋臂電壓波形畸變。
【專(zhuān)利說(shuō)明】五電平逆變器調(diào)制方法、裝置以及光伏系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及五電平逆變器調(diào)制方法、裝置以及光伏系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]圖1所示五電平逆變器10的直流側(cè)接光伏陣列20，用以接收直流側(cè)PV輸入電壓，所述PV輸入電壓跨接在電容Cl的正極和電容C2的負(fù)極，C1、C2相對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)的電壓大小分別為VlPos和VlNeg ;同時(shí)所述PV輸入電壓還經(jīng)五電平逆變器10前級(jí)的兩路Boost電路升壓后跨接在母線(xiàn)電容C3的正極和母線(xiàn)電容C4的負(fù)極，C3、C4相對(duì)母線(xiàn)中點(diǎn)的電壓大小分別為V2Pos和V2Neg。五電平逆變器10的網(wǎng)側(cè)輸出經(jīng)濾波器30濾波、變壓器40升壓后送入電網(wǎng)，在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，五電平逆變器10交替輸出+VlPoS、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg電平以及母線(xiàn)中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的零電平。
[0003]傳統(tǒng)的基于載波的五電平逆變器調(diào)制方式根據(jù)橋臂電壓指令值Vcmd與輸出電平的大小關(guān)系，可劃分為4個(gè)調(diào)制區(qū)間:
[0004]I)調(diào)制區(qū)間1:Vcmd彡VlPos時(shí)，開(kāi)關(guān)管S2Pos與SlPos交替導(dǎo)通，輸出電平在+V2Pos和+VlPos間相互切換；
[0005]2)調(diào)制區(qū)間2:0彡Vcmd < VlPos時(shí)，開(kāi)關(guān)管SlPos與SO交替導(dǎo)通，輸出電平在+VlPos和O間相互切換；
[0006]3)調(diào)制區(qū)間3:-VlNeg ( Vcmd < O時(shí)，開(kāi)關(guān)管SO與SlNeg交替導(dǎo)通，輸出電平在O和-VlNeg間相互切換；
[0007]4)調(diào)制區(qū)間4:Vcmd< -VlNeg時(shí)，開(kāi)關(guān)管SlNeg與S2Neg交替導(dǎo)通，輸出電平在-VlNeg和_V2Neg間相互切換。
[0008]但是，當(dāng)VlPos - Vx〈Vcmd〈VlPos時(shí)，對(duì)應(yīng)的占空比指令值Dcmd滿(mǎn)足I _ Vx/VlPos〈Dcmd〈l，當(dāng)Vcmd為正且模值從小于方向接近VlPos時(shí)Dcmd接近I，造成窄脈沖較多，而當(dāng)Vx/VlPos小于窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比Dthrs時(shí)，為確保開(kāi)關(guān)管安全工作需刪除這些窄脈沖，需要將Dcmd鉗位到I。同理，當(dāng)Vcmd為正且模值從大于方向接近+VlPos時(shí)、當(dāng)Vcmd為負(fù)且模值從大于方向接近-VlNeg時(shí)、當(dāng)Vcmd為負(fù)且模值從小于方向接近-VlNeg時(shí)、以及當(dāng)Vcmd接近O時(shí)，同樣存在大量需要?jiǎng)h除的窄脈沖。但問(wèn)題在于，刪除的窄脈沖會(huì)造成橋臂輸出電壓波形的畸變。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明提供五電平逆變器調(diào)制方法、裝置以及光伏系統(tǒng)，以減少五電平逆變器調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的窄脈沖數(shù)量，從而在保證開(kāi)關(guān)管安全工作的前提下，改善因刪除窄脈沖造成的橋臂輸出電壓波形的畸變。
[0010]一種五電平逆變器調(diào)制方法，包括:
[0011]獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；
[0012]當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0013]當(dāng)VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0014]當(dāng)O彡Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0015]當(dāng)-VlNeg+Vthrs3 ^ Vcmd < O時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0016]當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd < _VlNeg+Vthrs3時(shí)，控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0017]當(dāng)Vcmd < -VlNeg - Vthrs4時(shí)，控制所述第五開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0018]其中，Vthrsl^ Dthrs* (V2Pos — VlPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs3 ^ Dthrs*VINeg,Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg 一 VlNeg) ；Dthrs 為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比；
[0019]五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、-2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
[0020]其中，Vthrsl= Dthrs*(V2Pos — VlPos)，Vthrs2 = Dthrs*VlPos，Vthrs3 =Dthrs*VlNeg, Vthrs4 = Dthrs*(V2Neg — VlNeg)。
[0021]一種五電平逆變器調(diào)制方法，包括:
[0022]獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；
[0023]當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0024]當(dāng)VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0025]當(dāng)Vthrs5 ( Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0026]當(dāng)-Vthrs6 ^ Vcmd < Vthrs5時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0027]當(dāng)-VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd〈-Vthrs6，控制所述第三開(kāi)關(guān)管與所述第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0028]當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd〈_VlNeg+Vthrs3,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0029]當(dāng)VcmcK-VlNeg - Vthrs4,控制所述第五開(kāi)關(guān)管與所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0030]其中，Vthrsl^ Dthrs* (V2Pos — VlPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos，Vthrs3 ^ Dthrs*VlNeg, Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg — VlNeg), Vthrs5 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs6彡Dthrs*VlNeg ；Dthrs為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比；
[0031 ] 五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、-2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
[0032]其中，Vthrsl= Dthrs*(V2Pos — VlPos)，Vthrs2 = Dthrs*VlPos，Vthrs3 =Dthrs*VlNeg， Vthrs4 = Dthrs*(V2Neg — VlNeg), Vthrs5 = Dthrs*VlPos, Vthrs6 =Dthrs^VlNeg0
[0033]一種五電平逆變器調(diào)制裝置，包括:
[0034]獲取單元，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；
[0035]第一處理單元，用于在Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0036]第二處理單兀，用于在VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí)，控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0037]第三處理單元，用于在O彡Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0038]第四處理單元，用于在-VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd < O時(shí)，控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0039]第五處理單元,用于在-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd < _VlNeg+Vthrs3時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0040]以及第六處理單元，用于在Vcmd < -VlNeg - Vthrs4時(shí)，控制所述第五開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0041]其中，Vthrsl^ Dthrs* (V2Pos — VlPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos，Vthrs3 ^ Dthrs*VINeg,Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg 一 VlNeg) ；Dthrs 為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比；
[0042]五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
[0043]其中，Vthrsl= Dthrs*(V2Pos — VlPos)，Vthrs2 = Dthrs*VlPos，Vthrs3 =Dthrs*VlNeg, Vthrs4 = Dthrs*(V2Neg — VlNeg)。
[0044]一種五電平逆變器調(diào)制裝置，包括:
[0045]獲取單元，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；
[0046]第一處理單元，用于在Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0047]第二處理單兀，用于在VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí)，控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0048]第三處理單元，用于在Vthrs5 ( Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0049]第四處理單元，用于在-Vthrs6 ( Vcmd < Vthrs5時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0050]第五處理單元，用于在-VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd〈-Vthrs6，控制所述第三開(kāi)關(guān)管與所述第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0051]第六處理單元,用于在-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd〈_VlNeg+Vthrs3,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0052]以及第七處理單元，用于在VcmcK-VlNeg - Vthrs4，控制所述第五開(kāi)關(guān)管與所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0053]其中，Vthrsl^ Dthrs* (V2Pos — VlPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos，Vthrs3 ^ Dthrs*VlNeg, Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg — VlNeg), Vthrs5 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs6彡Dthrs*VlNeg ；Dthrs為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比；
[0054]五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
[0055]其中，Vthrsl= Dthrs*(V2Pos — VlPos)，Vthrs2 = Dthrs*VlPos，Vthrs3 =Dthrs*VlNeg， Vthrs4 = Dthrs*(V2Neg — VlNeg), Vthrs5 = Dthrs*VlPos, Vthrs6 =Dthrs^VlNeg0
[0056]一種光伏系統(tǒng)，包括光伏陣列、兩路Boost電路、五電平逆變器、濾波器和變壓器，其中，所述五電平逆變器的直流側(cè)接所述光伏陣列，同時(shí)通過(guò)所述兩路Boost電路間接與所述光伏陣列相連，其網(wǎng)側(cè)經(jīng)所述濾波器和所述變壓器與電網(wǎng)相連，此外:
[0057]所述光伏系統(tǒng)還包括與所述五電平逆變器相連的控制器，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ;當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)O彡Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)_VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd < O時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd < -VlNeg+Vthrs3時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)Vcmd < -VlNeg - Vthrs4時(shí),控制所述第五開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0058]其中，Vthrsl^ Dthrs* (V2Pos — VlPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos，Vthrs3 ^ Dthrs*VINeg,Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg 一 VlNeg) ；Dthrs 為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比；
[0059]五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
[0060]一種光伏系統(tǒng)，包括光伏陣列、兩路Boost電路、五電平逆變器、濾波器和變壓器，其中，所述五電平逆變器的直流側(cè)接所述光伏陣列，同時(shí)通過(guò)所述兩路Boost電路間接與所述光伏陣列相連，其網(wǎng)側(cè)經(jīng)所述濾波器和所述變壓器與電網(wǎng)相連，此外:
[0061]所述光伏系統(tǒng)還包括與所述五電平逆變器相連的控制器，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ;當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)Vthrs5 < Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí),控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)-Vthrs6 < Vcmd < Vthrs5時(shí),控制所述第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg+Vthrs3 ^ Vcmd〈-Vthrs6,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與所述第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd〈-VlNeg+Vthrs3,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)VcmcK-VlNeg - Vthrs4，控制所述第五開(kāi)關(guān)管與所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；
[0062]其中，Vthrsl^ Dthrs* (V2Pos — VlPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos，Vthrs3 ^ Dthrs*VlNeg, Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg — VlNeg), Vthrs5 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs6彡Dthrs*VlNeg ；Dthrs為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比；
[0063]五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
[0064]從上述的技術(shù)方案可以看出，當(dāng)Vcmd接近輸出電平+VlPos或-VlNeg時(shí),本發(fā)明將五電平逆變器的輸出電平由在相鄰電平間切換改為跨電平切換，從而使占空比由接近O或I改為遠(yuǎn)離O或I，避免了在Vcmd接近+VlPos或-VlNeg時(shí)產(chǎn)生窄脈沖；相較于會(huì)在Vcmd接近+VIPos、-VlNeg以及O時(shí)均產(chǎn)生窄脈沖的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明明顯減少了五電平逆變器調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的窄脈沖數(shù)量，因而在保證開(kāi)關(guān)管安全工作的前提下，改善了因刪除窄脈沖造成的橋臂輸出電壓波形的畸變。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0065]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0066]圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0067]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種五電平逆變器調(diào)制方法流程圖；
[0068]圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種五電平逆變器調(diào)制方法流程圖；
[0069]圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種五電平逆變器調(diào)制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0070]圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種五電平逆變器調(diào)制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0071]圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0072]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0073]本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種五電平逆變器調(diào)制方法，以減少五電平逆變器調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的窄脈沖數(shù)量，從而在保證開(kāi)關(guān)管安全工作的前提下，改善因刪除窄脈沖造成的橋臂輸出電壓波形的畸變。為便于描述，首先做如下定義:
[0074]仍參見(jiàn)圖1，五電平逆變器10在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、-2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O。為便于描述，用S2Pos表示輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的第一開(kāi)關(guān)管，用S2Neg表不輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的第二開(kāi)關(guān)管,用SO表不輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的第三開(kāi)關(guān)管，用SlPos表示輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的第四開(kāi)關(guān)管，用SlNeg表示輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的第五開(kāi)關(guān)管。Dthrs為五電平逆變器10的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比，為一個(gè)已知的定值。
[0075]結(jié)合上述定義，參見(jiàn)圖2，所述五電平逆變器調(diào)制方法，包括:
[0076]步驟201:獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；
[0077]步驟202:判斷是否滿(mǎn)足Vcmd彡0，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟203，否則進(jìn)入步驟205 ；
[0078]步驟203:判斷是否滿(mǎn)足Vcmd彡VlPos+Vthrsl，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟207，否則進(jìn)入步驟 204 ;其中，Vthrsl 彡 Dthrs* (V2Pos — VlPos)；
[0079]步驟204:判斷是否滿(mǎn)足VlPos-Vthrs2彡Vcmd < VlPos+Vthrsl，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟208，否則進(jìn)入步驟209 ;其中，Vthrs2彡Dthrs^VlPos ；
[0080]步驟205:判斷是否滿(mǎn)足-VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd < 0，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟210，否則進(jìn)入步驟 206 ;其中，Vthrs3 ^ Dthrs^VlNeg ；
[0081]步驟206:判斷是否滿(mǎn)足-VlNeg - Vthrs4 彡 Vcmd < _VlNeg+Vthrs3，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟 211，否則進(jìn)入步驟 212 ;其中，Vthrs4 彡 Dthrs* (V2Neg — VlNeg)；
[0082]步驟207:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間1，控制開(kāi)關(guān)管S2Pos和SlPos交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在+V2Pos和+VlPos間相互切換。
[0083]步驟208:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間2，控制開(kāi)關(guān)管S2Pos和SO交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在+V2Pos和O間相互切換。
[0084]步驟209:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間3，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SO交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在+VlPos和O間相互切換。
[0085]步驟210:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間4，控制開(kāi)關(guān)管SO和SlNeg交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在O和-VlNeg間相互切換。
[0086]步驟211:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間5，控制開(kāi)關(guān)管SO和S2Neg交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在O和_V2Neg間相互切換。
[0087]步驟212:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間6，控制開(kāi)關(guān)管SlNeg和S2Neg交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在-VlNeg和_V2Neg間相互切換。
[0088]由于占空比是高電平所占周期時(shí)間與整個(gè)周期時(shí)間的比值，因此可根據(jù)橋臂電壓指令值Vcmd計(jì)算得到不同調(diào)制區(qū)間內(nèi)的占空比指令Dcmd的大小(其中，Vthrsl、Vthrs2、Vthrs3和Vthrs4為用于調(diào)整調(diào)制區(qū)間的電壓閥值):
[0089]I)在調(diào)制區(qū)間 I 內(nèi)，Dcmd = (Vcmd — VIPos) / (V2Pos — VlPos)，又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足 Vcmd ^ VlPos+Vthrsl,所以 Dcmd ^ Vthrsl/ (V2Pos — VIPos)；
[0090]在Vcmd接近+VlPos時(shí)，為避免在調(diào)制區(qū)間I內(nèi)產(chǎn)生占空比接近O的窄脈沖，需要令 Dcmd ^ Vthrsl/ (V2Pos — VIPos) ^ Dthrs,此時(shí) Vthrsl ^ Dthrs* (V2Pos — VIPos)。
[0091]2)在調(diào)制區(qū)間2內(nèi)，Dcmd = Vcmd/V2Pos,又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足VlPos - Vthrs2 ( Vcmd < VlPos+Vthrsl,所以有(VIPos - Vthrs2)/V2Pos ( Dcmd
<(VlPos+Vthrsl)/V2Pos ；
[0092]正常工作情況下當(dāng)Vcmd接近+VlPos時(shí)，Dcmd遠(yuǎn)離O或1，因而避免了在調(diào)制區(qū)間2內(nèi)產(chǎn)生占空比接近O或I的窄脈沖。
[0093]3)在調(diào)制區(qū)間3內(nèi)，Dcmd = Vcmd/VlPos,又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足O彡Vcmd
<VlPos -Vthrs2，所以有 O ( Dcmd < 1- Vthrs2/VlPos ；
[0094]當(dāng)Vcmd接近+VlPos時(shí)，為避免在調(diào)制區(qū)間3內(nèi)產(chǎn)生占空比接近I的窄脈沖，需要令 Dcmd < 1- Vthrs2/VlPos ^l- Dthrs,此時(shí) Vthrs2 ^ Dthrs^VlPos?
[0095]4)在調(diào)制區(qū)間4內(nèi)，Dcmd = -Vcmd/VlNeg,又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足-VlNeg+Vthrs3 ^ Vcmd < O,所以有 O < Dcmd ^ l-Vthrs3/VlNeg ；
[0096]當(dāng)Vcmd接近-VlNeg時(shí)，為避免在調(diào)制區(qū)間4內(nèi)產(chǎn)生占空比接近I的窄脈沖，需要令 Dcmd ^ l-Vthrs3/VlNeg ^ 1-Dthrs,此時(shí) Vthrs3 ^ Dthrs^VlNeg0
[0097]5)在調(diào)制區(qū)間 5 內(nèi)，Dcmd = Vcmd/ (_V2Neg)，又因?yàn)?VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd
<_VlNeg+Vthrs3,所以有(VlNeg — Vthrs3)/V2Neg < Dcmd ^ (VlNeg+Vthrs4)/V2Neg ；
[0098]正常工作情況下當(dāng)Vcmd接近-VlNeg時(shí),Dcmd遠(yuǎn)離O或I,因而避免了在調(diào)制區(qū)間5內(nèi)產(chǎn)生占空比接近O或I的窄脈沖。
[0099]6)在調(diào)制區(qū)間 6 內(nèi)，Dcmd = (Vcmd+VlNeg) / (~V2Neg+VlNeg),又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足 Vcmd < -VlNeg - Vthrs4,所以有 Dcmd > Vthrs4/ (V2Neg — VlNeg)；
[0100]當(dāng)Vcmd接近-VlNeg時(shí)，為避免產(chǎn)生占空比接近O的窄脈沖，需要令Dcmd >Vthrs4/ (V2Neg 一 VlNeg) ^ Dthrs,此時(shí) Vthrs4 ^ Dthrs* (V2Neg — VlNeg)。
[0101]由上述描述可以看出，當(dāng)Vcmd接近輸出電平+VlPos或-VlNeg時(shí),本實(shí)施例將五電平逆變器的輸出電平由在相鄰電平間切換改為跨電平切換，從而使占空比由接近O或I改為遠(yuǎn)離O或I，避免了在Vcmd接近+VlPos或-VlNeg時(shí)產(chǎn)生窄脈沖。由于此時(shí)窄脈沖僅在Vcmd接近O電平時(shí)產(chǎn)生，數(shù)量大大減少，因而本實(shí)施例在保證開(kāi)關(guān)管安全工作的前提下，改善了因刪除窄脈沖造成的橋臂輸出電壓波形的畸變。
[0102]其中，考慮到跨電平切換會(huì)增加開(kāi)關(guān)損耗，因此希望跨電平工作的時(shí)間盡量短，SPVthrsl、Vthrs2、Vthrs3、Vthrs4 的值越小越好。為此，分別取值 Vthrsl = Dthrs* (V2Pos —VIPos), Vthrs2 = Dthrs^VlPos, Vthrs3 = Dthrs*VlNeg， Vthrs4 = Dthrs*(V2Neg —VlNeg),以降低開(kāi)關(guān)損耗。
[0103]此外，參見(jiàn)圖3，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了又一種五電平逆變器調(diào)制方法，包括:
[0104]步驟301:獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；
[0105]步驟302:判斷是否滿(mǎn)足Vcmd彡Vthrs5，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟303，否則進(jìn)入步驟305 ；
[0106]步驟303:判斷是否滿(mǎn)足Vcmd彡VlPos+Vthrsl，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟308，否則進(jìn)入步驟304 ；
[0107]步驟304:判斷是否滿(mǎn)足VlPos-Vthrs2彡Vcmd < VlPos+Vthrsl，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟309，否則進(jìn)入步驟310 ；
[0108]步驟305:判斷是否滿(mǎn)足-Vthrs6 ( Vcmd < Vthrs5，若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟311，否則進(jìn)入步驟306 ；
[0109]步驟306:判斷是否滿(mǎn)足_VlNeg+Vthrs3 = <Vcmd〈-Vthrs6,若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟312，否則進(jìn)入步驟307 ；
[0110]步驟307:判斷是否滿(mǎn)足-VlNeg - Vthrs4 = <Vcmd〈-VlNeg+Vthrs3,若滿(mǎn)足，進(jìn)入步驟313，否則進(jìn)入步驟314;
[0111]步驟308:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間1，控制開(kāi)關(guān)管S2P0S和SlPos交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在+V2Pos和+VlPos間相互切換；
[0112]步驟309:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間2，控制開(kāi)關(guān)管S2Pos和SO交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在+V2Pos和O間相互切換；
[0113]步驟310:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間3，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SO交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在+VlPos和O間相互切換；
[0114]步驟311:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間4，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SlNeg交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在+VlPos和-VlNeg間相互切換；
[0115]步驟312:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間5，控制開(kāi)關(guān)管SO與SlNeg交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在O和-VlNeg間相互切換；
[0116]步驟313:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間6，控制開(kāi)關(guān)管SO與S2Neg交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在O和_V2Neg間相互切換；
[0117]步驟314:進(jìn)入調(diào)制區(qū)間7，控制開(kāi)關(guān)管SlNeg與S2Neg交替導(dǎo)通，此時(shí)輸出電平在-VlNeg和_V2Neg間相互切換。
[0118]與上一實(shí)施例的推導(dǎo)過(guò)程相同，由于占空比是高電平所占周期時(shí)間與整個(gè)周期時(shí)間的比值，因此可根據(jù)橋臂電壓指令值Vcmd計(jì)算得到不同調(diào)制區(qū)間內(nèi)的占空比指令Dcmd的大小(其中，Vthrsl、Vthrs2、Vthrs3、Vthrs4、Vthrs5和Vthrs6為用于調(diào)整調(diào)制區(qū)間的電壓閥值):
[0119]I)在調(diào)制區(qū)間 I 內(nèi)，Dcmd = (Vcmd — VIPos)/(V2Pos — VIPos)，又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足 Vcmd ^ VlPos+Vthrsl,所以 Dcmd ^ Vthrsl/ (V2Pos — VIPos)；
[0120]在Vcmd接近+VlPos時(shí)，為避免在調(diào)制區(qū)間I內(nèi)產(chǎn)生占空比接近O的窄脈沖，需要令 Dcmd ^ Vthrsl/ (V2Pos — VIPos) ^ Dthrs,此時(shí) Vthrsl ^ Dthrs* (V2Pos — VIPos)。
[0121]2)在調(diào)制區(qū)間2內(nèi)，Dcmd = Vcmd/V2Pos,又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足VlPos - Vthrs2 ( Vcmd < VlPos+Vthrsl,所以有(VIPos - Vthrs2)/V2Pos ( Dcmd
<(VlPos+Vthrsl)/V2Pos ；
[0122]正常工作情況下當(dāng)Vcmd接近+VlPos時(shí)，Dcmd遠(yuǎn)離O或1，因而避免了在調(diào)制區(qū)間2內(nèi)產(chǎn)生占空比接近O或I的窄脈沖。
[0123]3)在調(diào)制區(qū)間3內(nèi)，Dcmd = Vcmd/VlPos,又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足Vthrs5 ^ Vcmd
<VlPos - Vthrs2，所以有 Vthrs5/VlPos ( Dcmd < 1- Vthrs2/VlPos ；
[0124]當(dāng)Vcmd接近+VlPos時(shí)，為避免在調(diào)制區(qū)間3內(nèi)產(chǎn)生占空比接近I的窄脈沖，需要令 Dcmd < 1- Vthrs2/VlPos ^l- Dthrs,此時(shí) Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos ；
[0125]當(dāng)Vcmd接近0時(shí)，為避免產(chǎn)生占空比接近O的窄脈沖，需要令Dcmd彡Vthrs5/VlPos ^ Dthrs,此時(shí) Vthrs5 ^ Dthrs^VlPos ；
[0126]4)在調(diào)制區(qū)間4內(nèi)，Dcmd = (Vcmd+VlNeg)/(VIPos+VlNeg)，又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足-Vthrs6 < Vcmd < Vthrs5，所以有(-Vthrs6+VlNeg) / (VIPos+VlNeg) ^ DcmcK (Vthrs5+VlNeg)/(VIPos+VlNeg)；
[0127]正常工作情況下當(dāng)Vcmd接近O時(shí)，Dcmd遠(yuǎn)離O或1，因而避免了在調(diào)制區(qū)間4內(nèi)產(chǎn)生占空比接近O或I的窄脈沖。
[0128]5)在調(diào)制區(qū)間5內(nèi)，Dcmd = -Vcmd/VlNeg,又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足-VlNeg+Vthrs3 ^ Vcmd < _Vthrs6,所以有 Vthrs6/VlNeg〈Dcmd ^ l-Vthrs3/VlNeg ；
[0129]當(dāng)Vcmd接近-VlNeg時(shí)，為避免在調(diào)制區(qū)間5內(nèi)產(chǎn)生占空比接近I的窄脈沖，需要令 Dcmd ^ l-Vthrs3/VlNeg ^ 1-Dthrs,此時(shí) Vthrs3 ^ Dthrs^VlNeg0
[0130]當(dāng)Vcmd接近O時(shí)，為避免在調(diào)制區(qū)間5內(nèi)產(chǎn)生占空比接近O的窄脈沖，需要令Dcmd>Vthrs6/VINeg ^ Dthrs,此時(shí) Vthrs6 ^ Dthrs^VlNeg0
[0131]6)在調(diào)制區(qū)間 6 內(nèi)，Dcmd = Vcmd/(_V2Neg)，又因?yàn)?VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd< _VlNeg+Vthrs3,所以有(VlNeg — Vthrs3)/V2Neg < Dcmd ^ (VlNeg+Vthrs4)/V2Neg ；
[0132]正常工作情況下當(dāng)Vcmd接近-VlNeg時(shí),Dcmd遠(yuǎn)離O或I,因而避免了在調(diào)制區(qū)間5內(nèi)產(chǎn)生占空比接近O或I的窄脈沖。
[0133]7)在調(diào)制區(qū)間 7 內(nèi)，Dcmd = (Vcmd+VlNeg) / (_V2Neg+VlNeg)，又因?yàn)樵撜{(diào)制區(qū)間滿(mǎn)足 Vcmd < -VlNeg - Vthrs4,所以有 Dcmd > Vthrs4/ (V2Neg — VlNeg)；
[0134]當(dāng)Vcmd接近-VlNeg時(shí)，為避免產(chǎn)生占空比接近O的窄脈沖，需要令Dcmd >Vthrs4/ (V2Neg 一 VlNeg) ^ Dthrs,此時(shí) Vthrs4 ^ Dthrs* (V2Neg — VlNeg)。
[0135]由上述描述可以看出，當(dāng)Vcmd接近輸出電平+VIPos、-VlNeg或O時(shí),本實(shí)施例將五電平逆變器的輸出電平由在相鄰電平間切換改為跨電平切換，從而使占空比由接近O或I改為遠(yuǎn)離O或I，避免了在Vcmd接近+VIPos、-VlNeg或O電平時(shí)產(chǎn)生窄脈沖。相較于上一實(shí)施例，本實(shí)施例除能夠避免在Vcmd接近+VlPos和-VlNeg時(shí)產(chǎn)生窄脈沖，還能夠避免在Vcmd接近O電平時(shí)產(chǎn)生窄脈沖，因而在保證開(kāi)關(guān)管安全工作的前提下，進(jìn)一步改善了因刪除窄脈沖造成的橋臂輸出電壓波形的畸變。
[0136]同樣的，考慮到跨電平切換會(huì)增加開(kāi)關(guān)損耗，因此希望跨電平工作的時(shí)間盡量短，即Vthrsl?Vthrs6的值越小越好。為此，分別取值Vthrsl = Dthrs* (V2Pos — VIPos),Vthrs2 = Dthrs*VlPos, Vthrs3 = Dthrs*VlNeg, Vthrs4 = Dthrs* (V2Neg 一 VlNeg), Vthrs5=Dthrs*VlPos, Vthrs6 = Dthrs*VlNeg,以降低開(kāi)關(guān)損耗。
[0137]最后需要說(shuō)明的是，上述兩種方法實(shí)施例均是根據(jù)Vcmd的大小判定其所屬的區(qū)間范圍，從而進(jìn)入不同的調(diào)制區(qū)間，但是判斷Vcmd所屬的區(qū)間范圍的過(guò)程并不局限于上述公開(kāi)。
[0138]參見(jiàn)圖4，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種五電平逆變器調(diào)制裝置，以減少五電平逆變器調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的窄脈沖數(shù)量，從而在保證開(kāi)關(guān)管安全工作的前提下，改善因刪除窄脈沖造成的橋臂輸出電壓波形的畸變，包括:
[0139]獲取單元401，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；
[0140]第一處理單元402，用于在Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管S2Pos和SlPos交替導(dǎo)通；
[0141]第二處理單兀403，用于在 VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管S2Pos和SO交替導(dǎo)通；
[0142]第三處理單元404，用于在O < Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SO交替導(dǎo)通；
[0143]第四處理單元405，用于在-VlNeg+Vthrs3< Vcmd<0時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SO和SlNeg交替導(dǎo)通；
[0144]第五處理單兀406，用于在-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd < -VlNeg+Vthrs3 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SO和S2Neg交替導(dǎo)通；
[0145]以及第六處理單元407，用于在Vcmd < -VlNeg - Vthrs4時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SlNeg和S2Neg交替導(dǎo)通；
[0146]其中，Vthrsl^ Dthrs*(V2Pos — VIPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos，Vthrs3 ^ Dthrs*VlNeg，Vthrs4 ^ Dthrs* (V2Neg — VlNeg)。
[0147]作為優(yōu)選，取值Vthrsl = Dthrs* (V2Pos — VIPos)，Vthrs2 = Dthrs*VlPos，Vthrs3 = Dthrs*VlNeg，Vthrs4 = Dthrs*(V2Neg — VlNeg)。
[0148]參見(jiàn)圖5，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了又一種五電平逆變器調(diào)制裝置，包括:
[0149]獲取單元501，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；
[0150]第一處理單元502，用于在Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管S2Pos和SlPos交替導(dǎo)通；
[0151]第二處理單兀503，用于在 VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管S2Pos和SO交替導(dǎo)通；
[0152]第三處理單兀504，用于在Vthrs5 ^ Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SO交替導(dǎo)通；
[0153]第四處理單兀505，用于在-Vthrs6 ^ Vcmd < Vthrs5時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SlNeg交替導(dǎo)通；
[0154]第五處理單兀506，用于在_VlNeg+Vthrs3 < Vcmd〈_Vthrs6，控制開(kāi)關(guān)管SO與SlNeg交替導(dǎo)通；
[0155]第六處理單兀507，用于在-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd<-VINeg+Vthrs3,控制開(kāi)關(guān)管SO與S2Neg交替導(dǎo)通；
[0156]第七處理單兀508，用于在VcmcK-VlNeg - Vthrs4，控制開(kāi)關(guān)管SlNeg與S2Neg交替導(dǎo)通；
[0157]其中，Vthrsl^ Dthrs*(V2Pos — VIPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos，Vthrs3 ^ Dthrs*VlNeg，Vthrs4 ^ Dthrs* (V2Neg — VINeg)，Vthrs5 ^ Dthrs*VlPos，Vthrs6 ^ Dthrs^VlNeg0
[0158]作為優(yōu)選，取值Vthrsl = Dthrs* (V2Pos — VIPos)，Vthrs2 = Dthrs*VlPos，Vthrs3 = Dthrs*VlNeg，Vthrs4 = Dthrs* (V2Neg 一 VINeg)，Vthrs5 = Dthrs^VlPos, Vthrs6=Dthrs*VlNeg0
[0159]此外，參見(jiàn)圖6，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種光伏系統(tǒng)，以減少五電平逆變器調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的窄脈沖數(shù)量，從而在保證開(kāi)關(guān)管安全工作的前提下，改善因刪除窄脈沖造成的橋臂輸出電壓波形的畸變，該系統(tǒng)包括五電平逆變器10、光伏陣列20、濾波器30、變壓器40、兩路Boost電路50和控制器60，其中:
[0160]五電平逆變器10的直流側(cè)接光伏陣列20，同時(shí)通過(guò)兩路Boost電路50間接與光伏陣列10相連，其網(wǎng)側(cè)經(jīng)濾波器30和變壓器40與電網(wǎng)相連；
[0161]控制器60與五電平逆變器10相連，用于獲取五電平逆變器10的橋臂電壓指令值Vcmd ；當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管S2Pos和SlPos交替導(dǎo)通；當(dāng)VlPos -Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管 S2Pos 和 SO 交替導(dǎo)通；當(dāng) CK Vcmd < VlPos -Vthrs2時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SO交替導(dǎo)通；當(dāng)_VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd < O時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管 SO 和 SlNeg 交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd < -VlNeg+Vthrs3 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管 SO和S2Neg交替導(dǎo)通；當(dāng)Vcmd < -VlNeg - Vthrs4時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SlNeg和S2Neg交替導(dǎo)通。
[0162]或者，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了又一種光伏系統(tǒng)，包括五電平逆變器、光伏陣列、濾波器、變壓器、兩路Boost電路和控制器。與上一實(shí)施例的區(qū)別之處在于，本實(shí)施例所述的控制器與所述五電平逆變器相連，用于獲取所述五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；當(dāng)Vcmd ^ VlPos+Vthrsl 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管 S2Pos 和 SlPos 交替導(dǎo)通；當(dāng) VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd
<VlPos+Vthrsl 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管 S2Pos 和 SO 交替導(dǎo)通；當(dāng) Vthrs5 ^ Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SO交替導(dǎo)通；當(dāng)-Vthrs6 ^ Vcmd < Vthrs5時(shí)，控制開(kāi)關(guān)管SlPos和SlNeg交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd〈_Vthrs6，控制開(kāi)關(guān)管SO與SlNeg交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd<-VlNeg+Vthrs3,控制開(kāi)關(guān)管 SO 與 S2Neg 交替導(dǎo)通；當(dāng)VcmcK-VlNeg - Vthrs4,控制開(kāi)關(guān)管SlNeg與S2Neg交替導(dǎo)通。
[0163]綜上所述，當(dāng)Vcmd接近輸出電平+VlPos或接近-VlNeg時(shí)，本發(fā)明將五電平逆變器的輸出電平由在相鄰電平間切換改為跨電平切換，從而使占空比由接近O或I改為遠(yuǎn)離O或I,避免了在Vcmd接近+VlPos或-VlNeg時(shí)產(chǎn)生窄脈沖；相較于會(huì)在Vcmd接近+VIPos、-VlNeg以及O時(shí)均產(chǎn)生窄脈沖的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明明顯減少了五電平逆變器調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的窄脈沖數(shù)量，因而在保證開(kāi)關(guān)管安全工作的前提下，改善了因刪除窄脈沖造成的橋臂輸出電壓波形的畸變。
[0164]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。
[0165]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種五電平逆變器調(diào)制方法，其特征在于，包括: 獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ； 當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)VlPos - Vthrs2 ( Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)O ( Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)-VlNeg+Vthrs3 ^ Vcmd < O時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ( Vcmd < -VlNeg+Vthrs3時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)Vcmd < -VlNeg - Vthrs4時(shí)，控制所述第五開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 其中，Vthrsl ^ Dthrs* (V2Pos — VlPos)，Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs3 ^ Dthrs*VINeg,Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg 一 VlNeg) ；Dthrs 為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比； 五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，Vthrsl= Dthrs*(V2Pos — VlPos),Vthrs2 = Dthrs^VlPos, Vthrs3 = Dthrs*VlNeg, Vthrs4 = Dthrs* (V2Neg — VlNeg)。
3.—種五電平逆變器調(diào)制方法，其特征在于，包括: 獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ； 當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)VlPos - Vthrs2 ( Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)Vthrs5 < Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí),控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)-Vthrs6 < Vcmd < Vthrs5時(shí),控制所述第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)-VlNeg+Vthrs3 ^ Vcmd〈-Vthrs6,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與所述第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ( Vcmd<-VlNeg+Vthrs3,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 當(dāng)VcmcK-VlNeg - Vthrs4，控制所述第五開(kāi)關(guān)管與所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 其中，Vthrsl ^ Dthrs*(V2Pos — VlPos), Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs3 ^ Dthrs*VlNeg， Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg — VlNeg), Vthrs5 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs6彡Dthrs*VlNeg ；Dthrs為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比； 五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，Vthrsl= Dthrs*(V2Pos — VlPos),Vthrs2 = Dthrs*VlPos, Vthrs3 = Dthrs*VlNeg, Vthrs4 = Dthrs* (V2Neg 一 VlNeg), Vthrs5=Dthrs*VlPos, Vthrs6 = Dthrs^VlNeg0
5.一種五電平逆變器調(diào)制裝置，其特征在于，包括: 獲取單元，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ； 第一處理單元，用于在Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第二處理單元，用于在VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第三處理單元，用于在O ( Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第四處理單元，用于在-VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd < O時(shí)，控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第五處理單元，用于在-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd < -VlNeg+Vthrs3時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 以及第六處理單元，用于在Vcmd < -VlNeg - Vthrs4時(shí)，控制所述第五開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 其中，Vthrsl ^ Dthrs*(V2Pos — VlPos), Vthrs2 ^ Dthrs*VIPos,Vthrs3 ^ Dthrs*VINeg,Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg 一 VlNeg) ；Dthrs 為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比； 五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，Vthrsl= Dthrs*(V2Pos 一 VlPos),Vthrs2 = Dthrs^VlPos, Vthrs3 = Dthrs*VlNeg, Vthrs4 = Dthrs* (V2Neg — VlNeg)。
7.—種五電平逆變器調(diào)制裝置，其特征在于，包括: 獲取單元，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ； 第一處理單元，用于在Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第二處理單元，用于在VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第三處理單元，用于在Vthrs5 ( Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第四處理單元，用于在_Vthrs6 ( Vcmd < Vthrs5時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第五處理單元，用于在-VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd〈-Vthrs6，控制所述第三開(kāi)關(guān)管與所述第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 第六處理單元，用于在-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd〈_VlNeg+Vthrs3,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 以及第七處理單元，用于在VcmcK-VlNeg - Vthrs4,控制所述第五開(kāi)關(guān)管與所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 其中，Vthrsl ^ Dthrs* (V2Pos — VlPos)，Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs3 ^ Dthrs*VlNeg, Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg — VlNeg), Vthrs5 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs6彡Dthrs*VlNeg ；Dthrs為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比； 五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于，Vthrsl= Dthrs*(V2Pos — VlPos)，Vthrs2 = Dthrs*VlPos, Vthrs3 = Dthrs*VlNeg, Vthrs4 = Dthrs* (V2Neg 一 VlNeg), Vthrs5=Dthrs*VlPos, Vthrs6 = Dthrs^VlNeg0
9.一種光伏系統(tǒng)，包括光伏陣列、兩路Boost電路、五電平逆變器、濾波器和變壓器，其中，所述五電平逆變器的直流側(cè)接所述光伏陣列，同時(shí)通過(guò)所述兩路Boost電路間接與所述光伏陣列相連，其網(wǎng)側(cè)經(jīng)所述濾波器和所述變壓器與電網(wǎng)相連，其特征在于: 所述光伏系統(tǒng)還包括與所述五電平逆變器相連的控制器，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)O ( Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)_VlNeg+Vthrs3 ( Vcmd < O時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd < -VlNeg+Vthrs3時(shí),控制所述第三開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)Vcmd < -VlNeg - Vthrs4時(shí),控制所述第五開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 其中，Vthrsl ^ Dthrs*(V2Pos — VlPos), Vthrs2 ^ Dthrs*VIPo s,Vthrs3 ^ Dthrs*VINeg,Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg 一 VlNeg) ；Dthrs 為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比； 五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
10.一種光伏系統(tǒng)，包括光伏陣列、兩路Boost電路、五電平逆變器、濾波器和變壓器，其中，所述五電平逆變器的直流側(cè)接所述光伏陣列，同時(shí)通過(guò)所述兩路Boost電路間接與所述光伏陣列相連，其網(wǎng)側(cè)經(jīng)所述濾波器和所述變壓器與電網(wǎng)相連，其特征在于: 所述光伏系統(tǒng)還包括與所述五電平逆變器相連的控制器，用于獲取五電平逆變器的橋臂電壓指令值Vcmd ；當(dāng)Vcmd彡VlPos+Vthrsl時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)VlPos - Vthrs2 ^ Vcmd < VlPos+Vthrsl時(shí),控制所述第一開(kāi)關(guān)管和第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)Vthrs5 < Vcmd < VlPos - Vthrs2時(shí)，控制所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)-Vthrs6 < Vcmd < Vthrs5時(shí),控制所述第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg+Vthrs3 ^ Vcmd〈-Vthrs6,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與所述第五開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)-VlNeg - Vthrs4 ^ Vcmd〈-VlNeg+Vthrs3,控制所述第三開(kāi)關(guān)管與第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通；當(dāng)VcmcK-VlNeg - Vthrs4，控制所述第五開(kāi)關(guān)管與所述第二開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通； 其中，Vthrsl ^ Dthrs*(V2Pos — VlPos) , Vthrs2 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs3 ^ Dthrs*VlNeg, Vthrs4 ^ Dthrs*(V2Neg — VlNeg), Vthrs5 ^ Dthrs*VlPos,Vthrs6彡Dthrs*VlNeg ；Dthrs為五電平逆變器的窄脈沖時(shí)間和死區(qū)時(shí)間之和對(duì)應(yīng)的占空比； 五電平逆變器在不同的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通狀態(tài)組合下，交替輸出+1、-1、+2、_2和O五個(gè)電平，取值依次為+VlPos、-VlNeg、+V2Pos、-V2Neg和O ;所述第四開(kāi)關(guān)管是指輸出+1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第五開(kāi)關(guān)管是指輸出-1電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管是指輸出+2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第二開(kāi)關(guān)管是指輸出-2電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管；所述第三開(kāi)關(guān)管是指輸出O電平時(shí)對(duì)應(yīng)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)管。
【文檔編號(hào)】H02S40/32GK104393778SQ201410802612
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】丁杰, 鄒海晏, 陶磊, 徐濤濤, 張 成 申請(qǐng)人:陽(yáng)光電源股份有限公司