CN112769322A - 逆变器及逆变器的软启动方法 - Google Patents

逆变器及逆变器的软启动方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭露一种逆变器及逆变器的软启动方法。所述逆变器电性连接于一直流电源与一电网之间，所述逆变器包括有主逆变电路、滤波器、继电器以及控制器，并且所述主逆变电路通过所述继电器与所述电网电性耦接，所述控制器分别与所述主逆变电路和所述继电器电性连接，所述软启动方法包括：采样所述电网的电网电压；计算所述控制器的输出电压，并根据所述控制器的输出电压、所述电网电压以及一虚拟阻抗计算得到虚拟电流；将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器。本发明可以在不增加启动电阻等任何硬件电路的前提下，实现逆变器的软启动。

Description

逆变器及逆变器的软启动方法
技术领域
本发明是关于一种逆变器及逆变器的软启动方法。
背景技术
在并网逆变器中，闭合继电器时，电感与继电器之间的电容上的电压与电网电压存在压差，会产生较大的冲击电流，可能导致器件损伤以及控制***受干扰。为了保障设备的安全启动，需要使得继电器前后的电压差保持较小的值，即实现电容上电压与电网电压的同步。
现有的方法中，有通过串联电阻的方法减小冲击电流，但是该做法会增加硬件成本，也不符合逆变器的安规要求。另一种方法是通过电网电压前馈控制在继电器前的电容上产生一个与电网电压相近似的电压波形，但是这是一种开环控制的方法，难以保证压差恒定为零。继电器闭合后在短时间内电流会迅速增大，需要及时地封锁驱动。然而三相逆变器的三个继电器的实际闭合时间存在差异，需要逆变器开关动作维持一段相对较长的时间以保证所有继电器闭合时其两端压差均较小。还有其它闭环控制的方法，但是这些方法需要对继电器前的电压进行采集，增加了硬件成本。此外，现有的软启动方法较少涉及对能量的控制，母线电压的波动不可控。譬如光伏逆变器，强光时面板电压高，若母线电压往上波动易触发过压保护；弱光时面板能量不足，若母线电压瞬时跌落易导致启动困难。
因此，寻找一种简单有效解决继电器前后电压同步问题以及能够进行能量控制的逆变器软启动方法，是非常有必要的。
发明内容
有鉴于此，本发明的一目的在于提供一种逆变器及逆变器的软启动方法，其可以在不增加启动电阻或电压采集电路等任何硬件电路的前提下，实现逆变器的软启动。
本发明的另一目的在于提供一种逆变器及逆变器的软启动方法，其能够适应三个继电器实际闭合时间不一致的情形。同时，所述方法还能对能量进行控制，防止母线电压波动导致启动失败。
为了实现上述目的，本发明提供一种逆变器的软启动方法，所述逆变器电性连接于一直流电源与一电网之间，所述逆变器包括有主逆变电路、滤波器、继电器以及控制器，并且所述主逆变电路通过所述继电器与所述电网电性耦接，所述控制器分别与所述主逆变电路和所述继电器电性连接，其特点在于，所述软启动方法包括：
采样所述电网的电网电压；
计算所述控制器的输出电压，并根据所述控制器的输出电压、所述电网电压以及一虚拟阻抗计算得到虚拟电流；
将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器。
为了实现上述目的，本发明另提供一种逆变器，所述逆变器电性连接于一直流电源与一电网之间，所述逆变器包括有主逆变电路、滤波器、继电器以及控制器，所述主逆变电路通过所述继电器与所述电网电性耦接，所述控制器分别与所述主逆变电路和所述继电器电性连接，其特点在于，所述控制器包括：
采样单元，用于采样所述电网的电网电压；
虚拟电流计算单元，用于计算所述控制器的输出电压，并根据所述控制器的输出电压、所述电网电压以及一虚拟阻抗计算虚拟电流；
电流控制单元，用于将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器。
本发明通过采用基于虚拟电流控制的逆变器的软启动方法，无需增加启动电阻或电压采集电路等硬件电路，并可适应三相继电器闭合时间不一致的情形。本发明还能对能量进行控制，有效防止母线电压波动导致启动失败。
以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1为本发明一较佳实施例的逆变器的结构示意图；
图2为本发明一较佳实施例的逆变器的软启动方法的流程示意图；
图3为本发明三相逆变器采用虚拟电流进行控制的控制框图；
图4为本发明单相逆变器采用虚拟电流进行控制的控制框图；
图5为本发明根据开环增益分别选取虚拟阻抗Zv为感性和阻性时的开环伯德图；
图6为本发明应用于单相逆变器进行软启动的示意图；
具体实施方式
为了使本发明的叙述更佳详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的组件。另一方面，众所周知的组件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
如图1所示，其示出了本发明的一较佳实施例的逆变器100的结构。其中，逆变器100是电性连接于一直流电源200与一电网300之间。直流电源可以是直接相连的电压源，诸如储能电池、PV面板等，也可以是具有直流输出的前级电路，例如两级电路的光伏逆变器。逆变器100主要包括有主逆变电路11、滤波器12、继电器13以及控制器14。主逆变电路11通过继电器13与电网300电性耦接，滤波器12电性连接于主逆变电路11和继电器13之间，用于对逆变器100输出的电压电流进行滤波，控制器14分别与主逆变电路11和继电器13电性连接，用于根据实际需求控制主逆变电路11的工作状态以及继电器13的闭合与断开。
在本实施例中，主逆变电路11可包括直流母线电容Cbus和开关桥臂111。直流母线电容Cbus电性耦接于直流电源200的两输出端之间并与开关桥臂111的两输入端电性连接。在三相***中，开关桥臂111例如可为三相全桥拓扑结构；在单相***中，开关桥臂111例如可为单相全桥拓扑结构。但是，可以理解的是，主逆变电路并不限于上述拓扑结构，其也可以为其它拓扑结构，这些并不作为对发明的限制。
在本实施例中，逆变器100为三相逆变器，且电网300为三相电网，即包括A相、B相和C相。滤波器12以LC滤波器为例，即包括滤波电感Lf和滤波电容Cf。继电器13为三相继电器K。主逆变电路11的三个输出端分别通过LC滤波器、三相继电器K与电网300的三相相连接。但是，可以理解的是，逆变器100也可为单相逆变器，相应地，电网300也可以为单相电网(如图4所示)。并且，滤波器12也可以为其它类型的滤波器，例如可为L滤波器或LCL滤波器，这些同样并不作为对本发明的限制。
在本发明中，控制器14至少包括有采样单元141、虚拟电流计算单元142、以及电流控制单元143。采样单元141用于采样所述电网300的电网电压Vg。虚拟电流计算单元142用于计算控制器14的输出电压Ve，并根据控制器的输出电压Ve、所述电网电压Vg以及一虚拟阻抗Zv计算虚拟电流Iv。电流控制单元143用于将虚拟电流Iv作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器13。
在本发明中，虚拟电流计算单元142可根据以下公式1计算虚拟电流Iv：
Figure BDA0002261499550000041
其中，Iv为虚拟电流，Ve为控制器的输出电压，Vg为电网电压，Zv为虚拟阻抗。
较佳地，在本实施例中，电流控制单元143还可用于将虚拟电流Iv作为反馈信号与一电流指令参考Iref进行比较以产生一电流误差，并可通过电流调节器确定电流误差对应的控制器14的输出电压Ve。
其中，所谓的“稳态”的判定标准例如可为虚拟电流Iv近似等于电流指令参考Iref，也可以是等待一段足够的时间后认为达到稳定状态。在其它实施例中，控制器14的输出电压Ve例如还可包含PWM的调制增益，其量级与所述电网电压Vg相当。
较佳地，在本实施例中，采样单元141还可用于采样逆变器侧电流Iinv，其中逆变器侧电流Iinv例如可为主逆变电路11的输出端的电流，或者可为滤波器12的滤波电感Lf的电感电流IL。控制器14还包含有反馈量选择单元144，用于判断逆变器侧电流Iinv是否大于一阈值A，若大于，则选择将逆变器侧电流Iinv作为反馈信号进行电流闭环控制；若小于，则选择将虚拟电流Iv作为反馈信号进行电流闭环控制。其中，阈值A的取值大于继电器13未闭合时的逆变器侧的最大正常电流。阈值A的选择原则是保证继电器13未闭合时，控制器在比较电感电流与阈值A的大小时，不会误判断，导致提前退出虚拟电流控制。假设虚拟电流控制达到稳态时，逆变器侧的电流峰值为Ip，而在继电器闭合后，由于控制上难以做到完全的平衡，电流往往会增大(也可以在控制器设计时，主动产生一个不平衡的状态)。若继续采用虚拟电流控制，电流的最大值会超过Ip，并且一直增大。故而需要及时地切换到真实电流控制。反之，如果设定阈值小于Ip，则继电器尚未闭合时，控制器就已经切换到真实电流控制。那么就会出现电流被控制到给定值，而电压却不与电网同步的现象。综上所述，需要根据电流与阈值A的关系，来判断继电器是否闭合，进而决定是否退出虚拟电流控制。
其中，对于三相逆变器，反馈量选择单元144将各相的逆变器侧电流Iinvi(其中i＝a,b,c)与阈值A进行对比，若任意一相的逆变器侧电流Iinvi大于阈值A，则将逆变器侧电流Iinvi(其中i＝a,b,c)作为反馈量进行控制，否则采用该相对应的虚拟电流Iv作为反馈量进行控制。
进一步的，在光伏逆变器应用中，太阳光强时，光伏面板输出电压高，导致直流母线电压往上波动易触发过压保护；太阳光弱时，光伏面板能量不足，可能导致直流母线电压瞬时跌落易导致启动困难。因此，在本实施例中，采样单元141还可用于采样直流电源200的输出电压，例如逆变器100的直流母线电压Vbus。控制器14还包括有电压控制单元145，例如可为直流母线电压环，其可用于根据直流母线电压Vbus以及一直流母线参考值Vbusref进行电压环控制，并将电压环的输出作为电流参考指令Iref。在其它实施例中，电压控制单元145还可包括限幅单元(图中未示)，用以对电压环的输出进行限幅。
在三相逆变器控制***中，可结合参考图3，控制器14还可包括有第一坐标转换单元，可用于将电网电压Vg、逆变器侧电流Iinv通过坐标变换由abc三相坐标系转换为dq同步旋转坐标系中的电压、电流进行控制。电压控制单元145还可用于将电压环的输出作为d轴的电流指令参考Idref，并且设置q轴的电流指令参考Iqref为一预定值，例如设为0。进一步的，控制器14还包括有第二坐标转换单元，用于将d轴、q轴下的控制结果转换到abc三相坐标系下进行脉宽调制。
进一步的，控制器14根据脉宽调制结果发出开关动作信号至所述主逆变电路11的开关桥臂111以控制相应的开关的闭合/断开。如图1所示，控制器14例如还可包括调制单元148，其中，调制单元148例如可为SVPWM调制控制，可用以将相应的电压进行调制以产生相应的驱动以驱动相应的开关。进一步的，控制器14例如还可包括锁相单元146，锁相单元146可用以根据电网电压进行锁相。
在本发明中，控制器14例如可通过一继电器动作控制单元147发出相应的继电器动作信号(包括继电器闭合信号和继电器断开信号)以控制相应的继电器执行相应的动作，例如发出继电器闭合信号以闭合所述继电器13或发出继电器断开信号以断开所述继电器13。较佳地，在本发明中，例如可在进行软启动控制后，经一延迟时间之后，由控制器14发出所述继电器闭合信号以闭合所述继电器13；或者，也可在电流误差小于一误差阈值之后，由控制器14发出继电器闭合信号以闭合所述继电器13，也即，可通过上述方法来判断控制是否达到稳态。
相应地，结合图1，本发明的逆变器的软启动方法例如可包括：
步骤S1、采样电网300的电网电压Vg；
步骤S2、计算控制器14的输出电压Ve，并根据控制器14的输出电压Ve、电网电压Vg以及一虚拟阻抗Zv计算得到虚拟电流Iv；
步骤S3、将虚拟电流Iv作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器13。
较佳地，逆变器的软启动方法还可包括：采样逆变器侧电流Iinv，并判断所述逆变器侧电流Iinv是否大于一阈值A，若大于，则选择将所述逆变器侧电流Iinv作为反馈信号进行电流闭环控制；若小于，则继续将所述虚拟电流Iv作为反馈信号进行电流闭环控制。
较佳地，逆变器的软启动方法还可包括：将虚拟电流Iv作为反馈信号与一电流指令参考Iref进行比较以产生一电流误差，通过电流调节器确定所述电流误差对应的所述控制器14的输出电压Ve。
较佳地，逆变器的软启动方法还可包括：采样直流母线电压Vbus，根据所述直流母线电压Vbus以及一直流母线参考值Vbusref进行电压环控制，并将所述电压环的输出作为所述电流指令参考Iref。
较佳地，逆变器的软启动方法还可包括：对电压环的输出进行限幅。
较佳地，逆变器的软启动方法还可包括：将电网电压Vg、逆变器侧电流Iinv通过坐标变换转换为dq同步旋转坐标系中的电压、电流进行控制。例如，可将电压环的输出作为d轴的电流指令参考Idref，并将q轴的电流指令参考Iqref设为一预定值。
如图2所示，其示出了图1的逆变器100的软启动方法，其主要包括：
步骤201，实时采样电网电压Vg(例如瞬时电压)、直流母线电压Vbus与逆变器侧电流Iinv(例如电感电流)。
步骤202，将直流母线电压环的输出作为电流闭环控制的电流指令参考Iref。
步骤203，综合虚拟阻抗Zv和控制器的输出电压Ve，计算虚拟电流Iv，即Iv＝(Ve-Vg)/Zv。在本实施例中，为简化计算，例如选择虚拟阻抗Zv为2Ω。当然，可以理解的是，所述虚拟阻抗Zv的取值并不局限于此。比如还可以选取与实际电感相同的阻抗值。
步骤204：将虚拟电流Iv作为反馈信号进行电流闭环控制，待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合继电器。
在此步骤204中，在准备启动逆变器时，控制虚拟电流Iv，进入稳态后，Ve＝Iv*Zv+Vg，虚拟电流Iv产生的压降Iv*Zv相对电网电压Vg可忽略，即Ve与Vg实现了同步。Ve经过滤波器后在继电器前的电容Cf上产生电压Vinv。根据滤波器的特性，此电压Vinv近似等于电网电压Vg。因此实现了继电器前后电压差很小的目标。此时可以通过继电器动作控制单元147发出继电器闭合信号以闭合继电器。
步骤205，判断逆变器的电感电流(例如可为电感电流的瞬时值)是否大于阈值A，若“是”则进行步骤205；若“否”则进行步骤206。如果是三相逆变器，判断逆变器任意一相的电感电流是否大于阈值A。
从发出继电器闭合信号，到继电器真正闭合一般会经过一段时间的延迟，并且对于三相逆变器，三相继电器可能无法实现完全同步，因此继电器闭合后电流一般会迅速增大。
步骤206，如果电感电流大于阈值A，将电感电流作为反馈信号，继续电流闭环控制。
步骤207：如果电感电流小于阈值A，将虚拟电流作为反馈信号，继续电流闭环控制。
步骤208：等待三相的继电器均完成闭合，完成软启动过程。
其中，在步骤202中，还可通过电压控制单元145(例如直流母线电压环)的调节器对直流母线电压Vbus进行控制，其控制结果作为电流指令参考Iref。在实际操作上，可将直流母线电压环的指令设置为略高于当前的真实母线电压。需要注意的是，在采用虚拟电流控制时，实际上是无法影响直流母线电压的。因此直流母线电压环通过例如PI调节器后会输出一个不断增大的负的值(若定义电流流向电网为正)，需要对其限幅，也即，需对所述电压环的输出进行限幅。当切换到逆变器侧电流(电感电流)控制时，直流母线电压环才会起作用。当然，可以理解的是，上述直流母线电压环是否起作用可以通过限幅的方式达到，也可以通过程序切换电流指令，从固定的电流指令切换成直流母线电压环的输出达到。
在步骤203中，对于三相逆变器，可分别将d轴和q轴的电压量代入公式计算得到d轴和q轴的虚拟电流值。对于单相逆变器，则可直接代入公式计算得到虚拟电流的瞬时值。
在步骤205中，阈值A应当大于继电器未闭合时逆变器侧的最大正常电流，也即逆变器输出的电压在其自身的LC滤波器上产生的电流的最大值，以保证继电器未闭合时，不会切换到电感电流做为反馈信号的工作状态。对于三相逆变器，判断任一相电感电流最大值是否大于阈值A；的对于单相逆变器，可直接判断电感电流的瞬时值是否大于阈值A。
如图3所示，其示出了本发明的三相逆变器进行软启动的控制框图。其中，采样三相电网电压Vg、逆变器侧电流Iinv(电感电流IL)，首先通过坐标变换将其由abc三相坐标系转换为dq旋转坐标系中的直流信号，例如所采样的三相电网的电网电压Vg可通过坐标变换后变为dq旋转坐标系中电压Vg(dq)，而所采样的电感电流IL(即逆变器侧电流)可通过坐标变换后变为dq旋转坐标系中电流IL(dq)。
其中，电网电压Vg可用于锁相以及计算虚拟电流，例如可通过图3中的虚拟电流计算单元142计算得到虚拟电流Iv(dq)，其中，d轴的虚拟电流Iv(d)可通过计算d轴的输出电压Ve(d)与电网电压Vg(d)的差值，再除以虚拟阻抗Zv得到；q轴的虚拟电流Iv(q)的算法与d轴一致。
在软启动过程中，将虚拟电流Iv(dq)作为反馈控制量。当发出继电器闭合信号后，对电感电流IL与阈值A进行比较，并在满足条件时切换到电感电流控制时作为反馈信号。若任意一相的电感电流IL的瞬时值大于A，则采用电感电流IL作为反馈信号进行控制，否则采用虚拟电流作为反馈信号进行控制。换言之，若IL＞A，则I(dq)＝IL(dq)，即采用电感电流IL(dq)作为反馈信号I(dq)；若IL≤A，则I(dq)＝Iv(dq)，即采用虚拟电流Iv(dq)作为反馈信号I(dq)。
在图3中直流母线电压环通过PI调节器进行控制，其输出量作为d轴的电流指令参考。例如，可根据直流母线电压Vbus以及直流母线参考值Vbusref进行PI调节后输出，其输出量作为d轴的电流指令参考Idref。另外q轴的电流指令参考可设为0，即Iqref＝0，也可以在0附近取值来微调输出电压Ve与电网电压Vg之间的相角差。在本实施例中，直流母线电压环在虚拟电流控制切换到实际的电感电流控制后才起作用，可以稳定母线电压。
进一步的，反馈信号I(dq)与电流指令参考(例如包括Idref、Iqref)进行比较以产生电流误差，通过电流调节器进行电流环PI调节，从而可确定所述电流误差对应的控制器的输出电压Ve(dq)。输出电压Ve(dq)继续经坐标变换后变为三相坐标系中的输出电压Ve(abc)，并经幅值变化(例如2/Vbus)和SVPWM调制后输出控制主逆变电路的开关管的开通与关断。需要理解的是，在本实施例中电压环、电流环采用PI控制，在其他实施例中还可以采样其他调节器，例如PR控制等等。
在本实施例中，虚拟阻抗Zv可以为阻性或感性。感性的虚拟阻抗，即模拟电感的作用，可以起到电流缓增的效果，另外在伯德图中高频段有衰减的增益，有利于设计控制参数。阻性的虚拟阻抗计算过程比较简单，在原本的控制器比较简单，稳定性能够保证时，可以选择阻性的虚拟阻抗。
图4示出了本发明应用于单相逆变器进行软启动的控制框图。其中，图4所示的单相逆变器与图3所示的三相逆变器的差异为，单相逆变器不需要进行坐标变换。根据此差异，需要对控制框图做一些相应调整，例如，将直流母线电压环的输出为电流的幅值，并需要乘以sinθ，才能成为电流的指令；以及，将电流环的控制可以采用PI控制或者PR控制，本案不以此为限。
图5示出了采用虚拟电流进行控制的控制框图。其中GI(s)为电流环的控制器，T为延时，本实施例中三相逆变器采用PI控制。那么根据图5，可知开环增益的传递函数为：
Figure BDA0002261499550000101
图6则示出了根据开环增益Gopen(s)分别选取虚拟阻抗Zv为感性和阻性时的开环伯德图。由图可知，对于阻性虚拟阻抗，电阻越大，则增益越小，动态速度越慢，但是稳定性越容易保证，因此可以根据需要选择一个折中的值。对于阻性的虚拟阻抗，一般可选择设置与实际滤波电感相同的参数。本实施例中选择阻性的虚拟阻抗，并设置虚拟阻抗Zv为2欧姆。应当理解的是，虚拟阻抗可以根据实际情况进行计算设置，本案不以此为限。
本发明通过采用基于虚拟电流控制的逆变器的软启动方法，可以无需增加启动电阻或电压采集电路等硬件电路，即可安全启动逆变器。并且，本发明更可适应三相继电器闭合时间不一致的情形，并能对能量进行控制，有效防止母线电压波动导致启动失败。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (27)

1.一种逆变器的软启动方法，所述逆变器电性连接于一直流电源与一电网之间，所述逆变器包括有主逆变电路、滤波器、继电器以及控制器，并且所述主逆变电路通过所述继电器与所述电网电性耦接，所述控制器分别与所述主逆变电路和所述继电器电性连接，其特征在于，所述软启动方法包括：
采样所述电网的电网电压；
计算所述控制器的输出电压，并根据所述控制器的输出电压、所述电网电压以及一虚拟阻抗计算得到虚拟电流；
将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器。
2.根据权利要求1所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，还包括：
采样逆变器侧电流，并判断所述逆变器侧电流是否大于一阈值，
若大于，选择将所述逆变器侧电流作为反馈信号进行电流闭环控制；
若小于，继续将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制。
3.根据权利要求2所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，还包括：
将所述虚拟电流作为反馈信号与一电流指令参考进行比较以产生一电流误差，通过电流调节器确定所述电流误差对应的所述控制器的输出电压。
4.根据权利要求3所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，还包括：
采样直流母线电压，根据所述直流母线电压以及一直流母线参考值进行电压环控制，并将所述电压环的输出作为所述电流指令参考。
5.根据权利要求4所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，还包括：
对所述电压环的输出进行限幅控制。
6.根据权利要求1所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，利用以下公式计算所述虚拟电流：
Figure FDA0002261499540000011
其中，Iv为所述虚拟电流，Ve为所述控制器的输出电压，Vg为所述电网电压，Zv为所述虚拟阻抗。
7.根据权利要求4所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，所述逆变器是单相逆变器，通过所述继电器耦接单相电网。
8.根据权利要求4所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，所述逆变器是三相逆变器，通过所述继电器耦接三相电网。
9.根据权利要求8所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，还包括：
将所述电网电压、所述逆变器侧电流通过坐标变换转换为dq同步旋转坐标系中的电压、电流进行控制。
10.根据权利要求9所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，还包括：
将所述电压环的输出作为d轴的电流指令参考，并将q轴的电流指令参考设为一预定值。
11.根据权利要求2所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，所述阈值的取值大于所述继电器未闭合时的逆变器侧的最大正常电流。
12.根据权利要求1所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，经一延迟时间之后所述控制器发出所述继电器闭合信号以闭合所述继电器。
13.根据权利要求3所述的逆变器的软启动方法，其特征在于，所述电流误差小于一误差阈值之后，所述控制器发出所述继电器闭合信号以闭合所述继电器。
14.一种逆变器，所述逆变器电性连接于一直流电源与一电网之间，所述逆变器包括有主逆变电路、滤波器、继电器以及控制器，所述主逆变电路通过所述继电器与所述电网电性耦接，所述控制器分别与所述主逆变电路和所述继电器电性连接，其特征在于，所述控制器包括：
采样单元，用于采样所述电网的电网电压；
虚拟电流计算单元，用于计算所述控制器的输出电压，并根据所述控制器的输出电压、所述电网电压以及一虚拟阻抗计算虚拟电流；
电流控制单元，用于将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制，并待控制到达稳态后，发出继电器闭合信号以闭合所述继电器。
15.根据权利要求14所述的逆变器，其特征在于，所述采样单元还用于采样逆变器侧电流；
所述控制器还包含一反馈量选择单元，用于判断所述逆变器侧电流是否大于一阈值，
若大于，选择将所述逆变器侧电流作为反馈信号进行电流闭环控制；
若小于，选择将所述虚拟电流作为反馈信号进行电流闭环控制。
16.根据权利要求15所述的逆变器，其特征在于，所述电流控制单元还用于将所述虚拟电流作为反馈信号与一电流指令参考进行比较以产生一电流误差，通过电流调节器确定所述电流误差对应的所述控制器的输出电压。
17.根据权利要求16所述的逆变器，其特征在于，所述采样单元还用于采样所述逆变器的直流母线电压，所述控制器还包括电压控制单元，用于根据所述直流母线电压以及一直流母线参考值进行电压环控制，并将所述电压环的输出作为所述电流参考指令。
18.根据权利要求17所述的逆变器，其特征在于，所述电压控制单元还包括限幅单元。
19.根据权利要求14所述的逆变器，其特征在于，所述虚拟电流计算单元根据以下公式计算所述虚拟电流：
Figure FDA0002261499540000031
其中，Iv为所述虚拟电流，Ve为所述控制器的输出电压，Vg为所述电网电压，Zv为所述虚拟阻抗。
20.根据权利要求17所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器是单相逆变器，通过所述继电器耦接单相电网。
21.根据权利要求17所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器是三相逆变器，通过所述继电器耦接三相电网。
22.根据权利要求21所述的逆变器，其特征在于，所述控制器还包括：
坐标转换单元，用于将所述电网电压、所述逆变器侧电流通过坐标变换转换为dq同步旋转坐标系中的电压、电流进行控制。
23.根据权利要求22所述的逆变器，其特征在于，所述电压控制单元还用于将所述电压环的输出作为d轴的电流指令参考，并且设置q轴的电流指令参考为一预定值。
24.根据权利要求15所述的逆变器，其特征在于，所述阈值的取值大于所述继电器未闭合时的逆变器侧的最大正常电流。
25.根据权利要求14所述的逆变器，其特征在于，经一延迟时间之后，所述控制器发出所述继电器闭合信号以所述闭合继电器。
26.根据权利要求16所述的逆变器，其特征在于，所述电流误差小于一误差阈值之后，所述控制器发出所述继电器闭合信号以闭合所述继电器。
27.根据权利要求14所述的逆变器，其特征在于，所述滤波器为L滤波器、LC滤波器或LCL滤波器。
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