CN111130372B - 三电平并网逆变器母线中点电位调节方法及终端设备 - Google Patents

三电平并网逆变器母线中点电位调节方法及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明适用于并网发电技术领域，提供了一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法及终端设备，包括：通过电网电压确定电压控制环所对应的第一给定值；根据电压控制环的输出确定电流控制环的给定值，确定三相电感电流为电流控制环的反馈值；确定中点控制环所对应的第二给定值及反馈值；获取低通滤波后的三相电感电流；通过电流控制环获得第一三相调制波；通过中点控制环对第二给定值和中点控制环的反馈值进行比例调节和积分调节获得输出量；通过低通滤波后的三相电感电流、第一三相调制波和输出量对三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节。本发明能够降低三电平并网逆变器的成本及自身损耗，提高三电平并网逆变器的发电量。

Description

三电平并网逆变器母线中点电位调节方法及终端设备
技术领域
本发明属于并网发电技术领域，尤其涉及一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法及终端设备。
背景技术
近年来，为了应对能源危机和环境污染等问题，以风能和太阳能为代表的可再生能源正得到越来越广泛的利用。并网逆变器作为分布式可再生发电单元与电网之间的接口，正成为国内外学者研究的热点。
传统的两电平逆变器效率较低，输出电流谐波高，易产生漏电流，正逐步被三电平逆变器所取代。三电平并网逆变器在并网过程中，存在这样一种工况：因为某些特殊原因导致母线中点不平衡，正负母线之间差生了较大的偏离，逆变器脱网保护。若在正负母线压差较大的情况下，继续尝试并网，则存在以下几个问题：第一，功率器件应力增大；第二，输出电流谐波畸变率加大，影响并网逆变器输出电能质量；第三，可能存在的半母线过调制将加剧母线中点不平衡。
当发生上述问题时，现有技术的处理方式为：当正负母线电压产生较大偏差时，逆变器停止并网，待正负母线电容通过自身放电等方式消除正负母线电压差之后再重新并网。但是这种通过硬件电路调正母线电压的方式存在诸多缺点，例如：额外的放电回路增加了整机的成本；增加了逆变器自身损耗，降低并网逆变器发电量；母线中点电压调正的时间难以控制等。
因此，现有技术缺少一种调节三电平并网逆变器母线中点电位的方法，以解决现有技术中通过硬件电路调正母线电压所带来的诸多问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法及终端设备，能够降低三电平并网逆变器的成本及自身损耗，提高三电平并网逆变器的发电量。
本发明实施例的第一方面提供了一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，该方法应用于三电平三相并网逆变器，该方法包括：
将所述三电平三相并网逆变器切换至预设控制环，其中，所述预设控制环包括电流控制环、电压控制环和中点控制环；
通过电网电压确定所述电压控制环所对应的第一给定值；
根据所述电压控制环的输出确定所述电流控制环的给定值，确定所述三电平三相并网逆变器的三相电感电流为所述电流控制环的反馈值；
确定所述中点控制环所对应的第二给定值并根据所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压确定所述中点控制环的反馈值；
对所述三相电感电流进行低通滤波，得到低通滤波后的三相电感电流；
通过所述电流控制环获得第一三相调制波；
通过所述中点控制环对所述第二给定值和所述中点控制环的反馈值进行比例调节和积分调节获得输出量；
通过所述低通滤波后的三相电感电流、所述第一三相调制波和所述输出量对所述三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节。
本发明实施例的第二方面提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如任一项所述三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的步骤。
本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的步骤。
本发明与现有技术相比存在的有益效果是：本发明通过电网电压确定电压控制环所对应的第一给定值；根据电压控制环的输出确定电流控制环的给定值，确定三相电感电流为电流控制环的反馈值；确定中点控制环所对应的第二给定值及反馈值；获取低通滤波后的三相电感电流；通过电流控制环获得第一三相调制波；通过中点控制环对第二给定值和中点控制环的反馈值进行比例调节和积分调节获得输出量；通过低通滤波后的三相电感电流、第一三相调制波和输出量对三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节。本发明能够降低三电平并网逆变器的成本及自身损耗，提高三电平并网逆变器的发电量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的实现流程图；
图2是本发明实施例提供的一种三电平三相并网逆变器拓扑结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种预设控制环示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的实现流程图；
图5是本发明实施例提供的又一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的实现流程图；
图6是本发明实施例提供的另一种预设控制环的示意图；
图7是本发明实施例提供的三电平并网逆变器母线中点电位调节装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的终端的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1，其示出了本发明实施例提供的三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的实现流程图，详述如下：
S101，将三电平三相并网逆变器切换至预设控制环，其中，预设控制环包括电流控制环、电压控制环和中点控制环。
如图2所示，示例性的表述了一种三电平三相并网逆变器拓扑结构，该三电平三相并网逆变器的直流侧包含正负母线两组电容，经三电平逆变桥将直流电转换为交流电，滤波器采用LC结构，之后经过一个交流接触器并至电网。
需要说明的是，图2所示的三电平三相并网逆变器仅作为示例性的本发明可应用于的一种并网逆变器，本发明实施例所提供的方法不仅仅针对这一种并网逆变器，本发明实施例提供的方法同样适用于其他拓扑结构的并网逆变器，本发明实施对此不做限定。
三电平三相并网逆变器正常并网时，因某些原因导致直流正负母线电压的压差大于一定的值，如大于预设阈值，三电平三相并网逆变器脱网保护。为保证正负母线中点不平衡检测的可靠及稳定性，增加检测回差，即只有当正负母线压差降低至预设阈值及以下时，三电平三相并网逆变器才允许重新并网。
基于此，在步骤S101之前，本发明实施例所提供的方法还包含对三电平三相并网逆变器进行状态检测的步骤，包括：
判断所述三电平三相并网逆变器是否处于预设脱网状态；若所述三电平三相并网逆变器处于预设脱网状态，则断开所述三电平三相并网逆变器中与电网连接的交流接触器。
具体的，判断所述三电平三相并网逆变器是否处于预设脱网状态包括：
计算所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值；若所述差值大于预设值，则判断所述三电平三相并网逆变器处于预设脱网状态。
当确定三电平三相并网逆变器处于预设脱网状态时，为了缩短三电平三相并网逆变器的正负母线电压压差回落的时间，降低三电平并网逆变器的成本及自身损耗，提高三电平并网逆变器的发电量，本发明实施例提供了一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，该方法的实现依托于一种如图3所示的预设控制环，包括电流控制环，电压控制环和中点控制环。
具体的，图3所示的预设控制环的各个符号说明如下：
ia/ib/ic：三相电感电流；
LPF：低通滤波；
i'a/ib'/i'c：经低通滤波后的三相电感电流；
Sign：求符号运算；
ubus_p：正母线对母线中点N的电压；
ubus_n：母线中点N对负母线的电压；
uref：电压环给定值；
ua/ub/uc：电流环输出，在本发明实施例中对应第一三相调制波；
u'a/u'b/u'c：调制波，在本发明实施例中对应第二三相调制波。
S102，通过电网电压确定所述电压控制环所对应的第一给定值，根据所述电压控制环的输出确定所述电流控制环的给定值，确定所述三电平三相并网逆变器的三相电感电流为所述电流控制环的反馈值，确定所述中点控制环所对应的第二给定值并根据所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压确定所述中点控制环的反馈值。
可选的，电压控制环先于电流控制环进行控制，可选的，通过对所述电网电压进行克拉克Clark及派克Park变换得到电压控制环的给定值，即第一给定值。
电流控制环的给定值为电压控制环的输出，三电平三相并网逆变器的三相电感电流为电流控制环的反馈值；
可选的，中点控制环的给定值，即第二给定值设置为0，反馈值为所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值；
进一步的，还需要对电压控制环的给定值，即第一给定值的幅度进行限制，具体的，通过预设公式对所述第一给定值的幅度进行限制，所述预设公式为：
Figure BDA0002354196490000061
其中，ud_ref为所述第一给定值，ubus_p为所述三电平三相并网逆变器中正母线对母线中点的电压，ubus n为所述三相三电平并网逆变器中母线中点对负母线的电压。
对电压控制环的给定值的幅度进行限制的原因是为了防止半母线出现过调制，具体的，由SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)调制的原理可知，逆变器所能输出不失真正弦电压的相电压幅值为
Figure BDA0002354196490000062
因此当直流电压为Udc时，为保证逆变电容电压不失真，则电压控制环给定值 ud_ref需要满足以下条件：
Figure BDA0002354196490000063
当正负母线电压存在较大的压差时，总母线电压Udc满足上式条件也不能保证逆变电容电压不失真，因为ubus_p及ubus_n当中有一个将小于0.5*Udc，若还是按照上述公式对电压控制环给定值做限幅，则有可能出现半母线过调制，加剧母线中点不平衡。为此，应当根据ubus_p及ubus_n的较小者求得电压源在预设脱网状态过程中，电压控制环给定值ud_ref的限幅值，即需满足：
Figure BDA0002354196490000071
S103，对所述三相电感电流进行低通滤波，得到低通滤波后的三相电感电流。
可选的，通过LC结构的滤波器对三相电感电流进行低通滤波，得到低通滤波后的三相电感电流，也可以通过其他结构的滤波器对三相电感电流进行低通滤波，本发明实施例对此不做限定。
S104，通过所述电流控制环获得第一三相调制波。
如图3所示，ua/ub/uc即为第一三相调制波，即电流控制环的输出即为第一三相调制波。
S105，通过中点控制环对所述第二给定值和所述中点控制环的反馈值进行比例调节和积分调节获得输出量。
如图3所示，中点控制环包括PI(proportional integral controller，比例积分控制器)控制器，PI控制器是一种线性控制器，它根据给定值与实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。
通过中点控制环对所述第二给定值和反馈值进行比例调节和积分调节获得输出量。
S106，通过所述低通滤波后的三相电感电流、所述第一三相调制波和所述输出量对所述三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节。
可选的，驱动三电平三相并网逆变器的各个开关管动作，对母线中点的电压进行调节。
当正负母线的压差小于等于预设值时，停止并网逆变器的脱网状态，并网逆变器重新并网。
由上可知，本发明实施例通过让三电平并网逆变器在正负母线电压的压差大于预设值的时候进入脱网状态，通过预设控制环将原本已经产生较大偏离的母线中点电压调正，相比采用硬件电路调节的方式，降低三电平并网逆变器的成本及自身损耗，提高三电平并网逆变器的发电量，并且，通过本发明提供的方法，能够快速准确的将三电平并网逆变器的母线中点电压调正，降低了逆变器脱网时间，提高了发电量。
可选的，如图4所示，本发明实施例提供了另一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，该方法具体体现了如何通过低通滤波后的三相电感电流、第一三相调制波和所述输出量对三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节，包括：
S401，将低通滤波后的三相电感电流，与所述第一三相调制波中的对应相相乘，得到第一控制量。
S402，计算所述第一控制量的符号位，并将所述符号位与所述输出量相乘得到第二控制量。
S403，将所述第一三相调制波与所述第二控制量进行叠加，得到第二三相调制波。
S404，将所述第二三相调制波进行方波脉冲宽度调制得到占空比。
S405，通过所述占空比对所述三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节，以使得所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值小于等于预设值。
由上可知，本发明实施例通过预设控制环将三电平三相并网逆变器原本已经产生较大偏离的母线中点电压调正，相比采用硬件电路调节的方式，降低三电平并网逆变器的成本及自身损耗，提高三电平并网逆变器的发电量，并且，通过本发明提供的方法，能够快速准确的将三电平并网逆变器的母线中点电压调正，降低了逆变器脱网时间，提高了发电量。
图5示出了本发明实施例提供的又一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的实现流程图，该方法应用于电流控制环中对三相电感电流的处理过程，该方法包括：
S501，通过克拉克Clark变换及派克Park变换，将所述三相电感电流变换至DQ轴坐标系。
本发明实施例应用于如图6所示的控制环，该控制环中id/iq为电感电流在 DQ轴坐标系上的值。
S502，通过所述电流控制环对所述三相电感电流进行低通滤波。
S503，通过克拉克Clark反变换及派克Park反变换，将低通滤波后的三相电感电流变换至三相静止坐标系。
中点电压控制量的符号由调制波及电感电流的符号共同决定。因并网逆变器运行在脱网模式时逆变电流较小，受电感电流纹波、高频干扰及采样时刻等因素的影响，采样容易产生偏差并影响逆变电流的符号判断。因此可对电感电流做滤波处理。但如果直接对工频的电感电流进行低通滤波处理，则低通滤波器在工频处产生的相移将使电感电流产生延时并最终影响符号判断。因此可先将三相电感电流经Clark及Park变换至DQ轴坐标系上，此时电感电流id及iq变为直流量，随后对id及iq进行低通滤波，将滤波值经Clark及Park反变换回三相静止坐标系。因低通滤波器在0Hz处无相移，可消除低通滤波对电感电流相位的影响。
在本发明实施例中，通过对三相电感电流经Clark及Park变换至DQ轴坐标系上，使得电感电流id及iq变为直流量，随后对id及iq进行低通滤波，将滤波值经Clark及Park反变换回三相静止坐标系，因低通滤波器在0Hz处无相移，从而消除低通滤波对电感电流相位的影响。进一步提高了三电平并网逆变器母线中点电位调节的精准度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图7示出了本发明实施例提供的三电平并网逆变器母线中点电位调节装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图7所示，三电平并网逆变器母线中点电位调节装置7包括：
切换单元71，确定单元72，控制单元73和调节单元74；
切换单元71，用于将所述三电平三相并网逆变器切换至预设控制环，其中，所述预设控制环包括电流控制环、电压控制环和中点控制环；
确定单元72，用于通过电网电压确定所述电压控制环所对应的第一给定值，根据所述电压控制环的输出确定所述电流控制环的给定值，确定所述三电平三相并网逆变器的三相电感电流为所述电流控制环的反馈值，确定所述中点控制环所对应的第二给定值并根据所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压确定所述中点控制环的反馈值；
控制单元73，用于对所述三相电感电流进行低通滤波，得到低通滤波后的三相电感电流；通过所述电流控制环获得第一三相调制波；通过所述中点控制环对所述第二给定值和所述中点控制环的反馈值进行比例调节和积分调节获得输出量；
调节单元74，用于通过所述低通滤波后的三相电感电流、所述第一三相调制波和所述输出量对所述三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节。
可选的，调节单元74用于：
将低通滤波后的三相电感电流，与所述第一三相调制波中的对应相相乘，得到第一控制量；
计算所述第一控制量的符号位，并将所述符号位与所述输出量相乘得到第二控制量；
将所述第一三相调制波与所述第二控制量进行叠加，得到第二三相调制波；
将所述第二三相调制波进行方波脉冲宽度调制得到占空比；
通过所述占空比对所述三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节，以使得所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值小于等于预设值。
可选的，该装置还包括判断单元75，用于：
判断所述三电平三相并网逆变器是否处于预设脱网状态；
若所述三电平三相并网逆变器处于预设脱网状态，则断开所述三电平三相并网逆变器中与电网连接的交流接触器。
可选的，判断单元75用于：
计算所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值；
若所述差值大于预设值，则判断所述三电平三相并网逆变器处于预设脱网状态。
可选的，确定单元72用于：
通过对所述电网电压进行克拉克Clark及派克Park变换得到所述第一给定值。
可选的，确定单元72还用于：
通过预设公式对所述第一给定值的幅度进行限制，所述预设公式为：
Figure BDA0002354196490000111
其中，ud_ref为所述第一给定值，ubus_p为所述三电平三相并网逆变器中正母线对母线中点的电压，ubus n为所述三相三电平并网逆变器中母线中点对负母线的电压。
可选的，确定单元72还用于：
所述第二给定值设置为0，所述反馈值为所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值。
可选的，控制单元73还用于：
通过克拉克Clark变换及派克Park变换，将所述三相电感电流变换至DQ 轴坐标系；
在通过所述电流控制环对所述三相电感电流进行低通滤波之后，该方法还包括：
通过克拉克Clark反变换及派克Park反变换，将低通滤波后的三相电感电流变换至三相静止坐标系。
由上可知，本发明所提供的装置通过让三电平并网逆变器在正负母线电压的压差大于预设值的时候进入脱网状态，通过预设控制环将原本已经产生较大偏离的母线中点电压调正，相比采用硬件电路调节的方式，降低三电平并网逆变器的成本及自身损耗，提高三电平并网逆变器的发电量，并且，通过本发明提供的方法，能够快速准确的将三电平并网逆变器的母线中点电压调正，降低了逆变器脱网时间，提高了发电量。
图8是本发明一实施例提供的终端的示意图。如图8所示，该实施例的终端8包括：处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个三电平并网逆变器母线中点电位调节方法实施例中的步骤，例如图1 所示的步骤101至步骤106。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示单元71至75的功能。
示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述终端8中的执行过程。
所述终端8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端8的示例，并不构成对终端8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器81可以是所述终端8的内部存储单元，例如终端8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述终端8的外部存储设备，例如所述终端8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述终端8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，其特征在于，该方法应用于三电平三相并网逆变器，该方法包括：
将所述三电平三相并网逆变器切换至预设控制环，其中，所述预设控制环包括电流控制环、电压控制环和中点控制环；
通过电网电压确定所述电压控制环所对应的第一给定值，根据所述电压控制环的输出确定所述电流控制环的给定值，确定所述三电平三相并网逆变器的三相电感电流为所述电流控制环的反馈值，确定所述中点控制环所对应的第二给定值并根据所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压确定所述中点控制环的反馈值；
对所述三相电感电流进行低通滤波，得到低通滤波后的三相电感电流；
通过所述电流控制环获得第一三相调制波；
通过所述中点控制环对所述第二给定值和所述中点控制环的反馈值进行比例调节和积分调节获得输出量；
通过所述低通滤波后的三相电感电流、所述第一三相调制波和所述输出量对所述三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节；包括：将低通滤波后的三相电感电流，与所述第一三相调制波中的对应相相乘，得到第一控制量；计算所述第一控制量的符号位，并将所述符号位与所述输出量相乘得到第二控制量；将所述第一三相调制波与所述第二控制量进行叠加，得到第二三相调制波；将所述第二三相调制波进行方波脉冲宽度调制得到占空比；通过所述占空比对所述三电平三相并网逆变器的母线中点的电压进行调节，以使得所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值小于等于预设值。
2.根据权利要求1所述的三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，其特征在于，在将所述三电平三相并网逆变器切换至预设控制环之前，该方法还包括：
判断所述三电平三相并网逆变器是否处于预设脱网状态；
若所述三电平三相并网逆变器处于预设脱网状态，则断开所述三电平三相并网逆变器中与电网连接的交流接触器。
3.根据权利要求2所述的三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，其特征在于，所述判断所述三电平三相并网逆变器是否处于预设脱网状态包括：
计算所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值；
若所述差值大于预设值，则判断所述三电平三相并网逆变器处于预设脱网状态。
4.根据权利要求1至3任一项所述的三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，其特征在于，所述通过电网电压确定所述电压控制环所对应的第一给定值包括：
通过对所述电网电压进行克拉克Clark及派克Park变换得到所述第一给定值。
5.根据权利要求4所述的三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，其特征在于，该方法还包括：
通过预设公式对所述第一给定值的幅度进行限制，所述预设公式为：
Figure FDA0003251810740000021
其中，ud_ref为所述第一给定值，ubus_p为所述三电平三相并网逆变器中正母线对母线中点的电压，ubus_n为所述三相三电平并网逆变器中母线中点对负母线的电压。
6.根据权利要求1至3任一项所述的三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，其特征在于，所述确定所述中点控制环所对应的第二给定值并根据所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压确定所述中点控制环的反馈值包括：
所述第二给定值设置为0，所述反馈值为所述三电平三相并网逆变器直流侧的正母线电压和负母线电压的差值。
7.根据权利要求1至3任一项所述的三电平并网逆变器母线中点电位调节方法，其特征在于，在通过所述电流控制环对所述三相电感电流进行低通滤波之前，该方法还包括：
通过克拉克Clark变换及派克Park变换，将所述三相电感电流变换至DQ轴坐标系；
在通过所述电流控制环对所述三相电感电流进行低通滤波之后，该方法还包括：
通过克拉克Clark反变换及派克Park反变换，将低通滤波后的三相电感电流变换至三相静止坐标系。
8.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述三电平并网逆变器母线中点电位调节方法的步骤。
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