一种逆变器安全启动方法

技术领域

本发明涉及并网逆变器技术领域，尤其涉及一种逆变器安全启动方法。

背景技术

采用脉宽调制技术的电压源型并网逆变器在光伏风力等新能源发电、电能质量治理等领域扮演着不可或缺的角色，其可以将母线电容上存储的直流电转换为与市电同步的交流电，解决电网电力不足或电能质量等问题。然而并网逆变器在接入电网时，存在电网与逆变器输出滤波电容的电压差过大的情况，这样交流继电器闭合时，会产生很大的涌入电流，导致逆变器输出侧交流继电器粘连，还会对逆变器并网点附近的用户用电安全造成一定威胁。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种逆变器安全启动方法，解决了并网逆变器在启动时涌入电流过大的问题，避免了交流继电器烧毁的风险，从而保证了并网逆变器连接电网的可靠性，而且不需要额外的硬件保护装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种逆变器安全启动方法，所述逆变器包括直流母线电容、直流母线电容预充电电路、第一交流继电器、内含电流控制器模块的DC/AC逆变电路、滤波电容、滤波电感、第二交流继电器。

其连接关系为：直流母线电容预充电电路、直流母线电容、DC/AC逆变电路三者依次并联，滤波电感一端连接DC/AC逆变电路，另一端与滤波电容的一端、第二交流继电器的一端连接，滤波电容另一端连接DC/AC逆变电路的同时作为逆变器并联接入交流电网的一端，第一交流继电器的一端连接直流母线电容预充电电路，另一端连接第二交流继电器另一端的同时作为逆变器并联接入交流电网的另一端。

所述方法包括以下步骤：

S1：给逆变器下发开机指令，第一交流继电器闭合。

S2：测量逆变器并网点电压、滤波电容电压、滤波电感电流，进一步处理得到电流控制器的输入信号。

S3：通过电流控制器的输出信号驱动逆变电路，使得滤波电容电压进入电压跟随状态，即滤波电容电压相位与并网点电压基波分量相位同步，滤波电容电压幅值从0缓慢上升并保持在并网点电压基波分量幅值的a％～b％范围内。

S4：根据预设的第二交流继电器闭合判断逻辑决定逆变器是否进入正常工作模式，具体地：

S41，计算滤波电容电压u

S42，若u

S43，若Err处于预设范围内则跳转下一步，否则跳转S2；

S44，若u

S45，若u

进一步地，所述S3中a＝75，b＝90。

进一步地，所述电流控制器为滞环控制器。

进一步地，第二交流继电器在步骤S4中闭合前一直处于断开状态。

本发明的有益技术效果：解决了并网逆变器在启动时涌入电流过大的问题，避免了交流继电器烧毁的风险，从而保证了并网逆变器可靠性和用户的用电安全，而且不需要额外的硬件保护装置，降低了产品成本，另外，不需要额外设计电流控制器，降低了开发成本，电压跟随状态下的滤波电容电压控制精度不高以及继电器逻辑判断条件不复杂，大大提高了算法的可靠性和可移植性，具备很强的工程实用性。

附图说明

图1为本发明中逆变器的电气图。

图2为本发明中逆变器的控制结构图。

图3为本发明实施例中第二交流继电器闭合判断逻辑图。

图4为本发明的总体流程图。

附图标号：1为交流电网，2为输电线路阻抗，3为用户负载，4为逆变器装置；其中41为直流母线电容预充电电路，42为直流母线电容，43为滤波电感，44为滤波电容，45为DC/AC逆变电路，s1为第一交流继电器，s2为第二交流继电器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例：

实施例中，交流电网1中有输电线路阻抗2与用户负载3。

如图1、4所示，一种逆变器安全启动方法，所述逆变器4包括直流母线电容42、直流母线电容预充电电路41、第一交流继电器s1、内含滞环控制器模块的DC/AC逆变电路45、滤波电容44、滤波电感43、第二交流继电器s2。

其连接关系为：直流母线电容预充电电路41、直流母线电容42、DC/AC逆变电路45三者依次并联，滤波电感43一端连接DC/AC逆变电路45，另一端与滤波电容44的一端、第二交流继电器s2的一端连接，滤波电容44另一端连接DC/AC逆变电路45的同时作为逆变器4并联接入交流电网1的一端，第一交流继电器s1的一端连接直流母线电容预充电电路41，另一端连接第二交流继电器s2另一端的同时作为逆变器4并联接入交流电网1的另一端。

所述方法包括以下步骤：

S1：给逆变器4下发开机指令，第一交流继电器s1闭合，相电压通过直流母线电容预充电电路41给直流母线电容42充电。

S2：测量逆变器4并网点电压u

S3：如图2所示，通过滞环控制器的输出信号驱动DC/AC逆变电路45，使得滤波电容电压进入电压跟随状态，即滤波电容电压相位与并网点电压基波分量相位同步，滤波电容电压幅值从0缓慢上升到并网点电压基波分量幅值的75％～90％范围内。

S4：如图3所示，根据预设的第二交流继电器s2闭合判断逻辑决定逆变器4是否进入正常工作模式，具体地：

S41，计算滤波电容电压u

S42，若u

S43，若Err处于预设范围(-15V，15V)内则跳转下一步，否则跳转S2；

S44，若m＝u

S45，若u

上述实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可做出各种变换和变化以得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应归入本发明的专利保护范围。