专利名称：一种光伏逆变器的直流分量抑制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光伏逆变器领域，具体涉及一种光伏逆变器的直流分量抑制方法及装置。
背景技术：
随着光伏技术的发展，现有的光伏逆变器(包括并网光伏逆变器和离网光伏逆变器)都要求具备比较好的直流分量抑制能力。尤其是并网光伏逆变器，如果直流分量太大， 将会引起变电站的变压器饱和等一系列不良后果，甚至会造成谐波增大。因此，很多认证都对并网光伏逆变器的直流分量有严格的要求，如果并网光伏逆变器的直流分量抑制能力不达标，则并网光伏逆变器不允许并网。光伏逆变器的直流分量通常是由于光伏逆变器的上、下桥臂开关管输出的电感电流正负半周期不对称引起的。而光伏逆变器的上、下桥臂开关管输出的电感电流正负半周期之所以出现不对称，究其原因是由于上、下桥臂开关管的驱动脉宽不一致引起的。实际应用中，光伏逆变器中的控制芯片所发出的驱动脉冲会分别经过上、下桥臂开关管的驱动电路处理(如电平转换、光耦隔离等)，并输出上、下桥臂开关管的驱动信号。其中，上、下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异，会导致较大的上、下桥臂开关管的驱动脉宽不一致。此外，光伏逆变器中的检测回路的零点漂移也会导致上、下桥臂开关管的驱动脉宽不一致。目前，现有技术中通常采用霍尔传感器、隔离变压器或单一 PI调节器等方式来抑制光伏逆变器的直流分量。但是，实践中发现，采用霍尔传感器方式无法抑制由零点漂移 (包括静态零漂和动态零漂)引起的直流分量，而采用隔离变压器又会大大增加器件成本， 采用单一PI调节器方式又无法抑制由于光耦等硬件差异引起的直流分量。因此，如何避免增加器件成本、更充分地抑制光伏逆变器的直流分量是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供了一种光伏逆变器的直流分量抑制方法及装置，能够避免增加器件成本、更充分地抑制光伏逆变器的直流分量。一种光伏逆变器的直流分量抑制方法，包括检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值i0，所述初始电感电流值iO即为所述光伏逆变器的检测回路的静态零漂；检测所述光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值il，并将所述电感电流值il 与所述初始电感电流值iO作差，获得消除所述静态零漂后的电感电流瞬时值Il ；基于所述电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量 Idc ；计算目标直流分量与所述直流分量反馈量Idc的差值，并将所述差值经过PI调节器处理获得输出量，所述目标直流分量取值为O ；
利用所述输出量调节所述光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者利用所述输出量调节所述光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。一种光伏逆变器的直流分量抑制装置，包括电流传感器，用于检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值i0并输出至控制器， 所述初始电感电流值io即为所述光伏逆变器的检测回路的静态零漂；以及检测所述光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值il并输出至控制器；所述控制器，用于将所述电感电流值il与所述初始电感电流值iO作差，获得消除所述静态零漂后的电感电流瞬时值Ii ；以及基于所述电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量IdC,并输出给作差单元；所述作差单元，用于计算目标直流分量与所述直流分量反馈量Idc的差值，并输出给PI调节器，所述目标直流分量取值为O ；所述PI调节器，用于将所述差值经过处理获得输出量，并输出给处理器；所述处理器，用于利用所述输出量调节所述光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，用于利用所述输出量调节所述光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。本发明实施例通过上述技术方案，可以抑制由静态零漂引起的直流分量以及抑制由于上、下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异引起的直流分量，并且不需要增加高成本器件。因此，本发明实施例能够避免增加器件成本、更充分地抑制光伏逆变器的
直流分量。
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有光伏逆变器的电路图；图2为现有光伏逆变器的上、下桥开关管输出的电感电流正负半周期不对称示意图；图3为本发明实施例提供的光伏逆变器的上、下桥开关管输出的电感电流正负半周期对称示意图；图4为本发明实施例提供的光伏逆变器的直流分量抑制方法的流程图；图5为本发明实施例提供的第二环节的示意图；图6为本发明实施例提供的第三环节的示意图；图7为本发明实施例提供的光伏逆变器的直流分量抑制方法的流程图；图8 图10为本发明实施例提供的光伏逆变器的直流分量抑制装置的几种实施例的结构图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。为了更好地理解本发明实施例提供的光伏逆变器的直流分量抑制方法及装置，下面先对本发明实施例所涉及的应用场景进行详细描述。请参阅图1，图1为现有现有的光伏逆变器的电路图。在图1所示的光伏逆变器中，Qll作为光伏逆变器的上桥开关管，Q21作为光伏逆变器的下桥开关管；gll作为上桥开关管Qll的驱动，g21作为下桥开关管Q21的驱动；Hl作为光伏逆变器的电流传感器；Ll作为光伏逆变器的检测回路上的电感；cl、c2、c3作为电容。如图2所示，在图1所示的光伏逆变器中，光伏逆变器的检测回路的零点漂移(包括静态零漂和动态零漂)、以及Qll、Q21的的驱动电路之间存在的光耦等硬件差异都会导致gll的脉宽和g21的脉宽不一致，进而导致Q11、Q21输出的电感电流正负半周期不对称， 从而引起的直流分量。其中，脉宽大的电流峰值大；脉宽小的电流峰值小。有鉴于此，本发明实施例提供一种光伏逆变器的直流分量抑制方法及装置，用于更充分地抑制光伏逆变器的直流分量，而且避免增加器件成本。如图3所示，本发明实施例的原理是，以光伏逆变器中的gll的脉宽保持不变，然后调节g21的脉宽，以使gll的脉宽和g21的脉宽一致；或者，以光伏逆变器中的g21的脉宽保持不变，然后调节gll的脉宽，以使gll的脉宽和g21的脉宽一致；进而使Q11、Q21输出的电感电流正负半周期对称，抑制直流分量。以下通过具体的实施例进行详细说明。实施例一请参阅图4，图4为本发明提供的一种光伏逆变器的直流分量抑制方法的流程图。 如图4所示，该方法可以包括以下步骤401、检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值i0，其中，该初始电感电流值iO即为光伏逆变器的检测回路的静态零漂。本实施例中，可以利用光伏逆变器的电流传感器Hl来检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值iO，并输出给控制芯片。其中，控制芯片可以包括但不限于数字信号处理器 (Digital Signal Processing, DSP)。402、检测光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值il，并将电感电流值il与初始电感电流值iO作差，获得消除静态零漂后的电感电流瞬时值II。本实施例中，可以利用光伏逆变器的电流传感器Hl来检测光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值i 1，并输出给控制芯片。由于控制芯片将电感电流值i 1与初始电感电流值iO作差，从而可以获得消除静态零漂后的电感电流瞬时值II。403、基于电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量 Idc0本实施例中，可以由控制芯片基于电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量Idc，并输出给作差单元。
6
其中，控制芯片基于电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后可以得到电流的直流分量反馈量Idc，这是本领域技术人员所公知的常识，本发明实施例不作详细介绍。404、计算目标直流分量与直流分量反馈量Idc的差值，并将该差值经过PI调节器处理获得输出量，该目标直流分量取值为0。本实施例中，作差单元接收到控制芯片输出的直流分量反馈量Idc后，可以计算目标直流分量与直流分量反馈量Idc的差值，并将该差值经过PI调节器处理获得输出量， 其中，该目标直流分量取值为0。本实施例中，当直流分量反馈量Idc为正值时，目标直流分量与直流分量反馈量 Idc的差值经过PI调节器处理后获得的输出量为负值；当直流分量反馈量Idc为负值时， 目标直流分量与直流分量反馈量Idc的差值经过PI调节器处理后获得的输出量为正值。405、利用上述的输出量调节光伏逆变器的下桥臂开关管Q21的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。本实施例中，可以由现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)利用上述的输出量调节光伏逆变器的下桥臂开关管Q21的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，可以由复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device, CPLD)利用上述的输出量调节光伏逆变器的下桥臂开关管 Q21的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；本发明实施例不作限定。一个实施例中，上述步骤405的实现可以为以光伏逆变器的上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即gll的脉宽)为参考不变，当直流分量反馈量Idc为正值时，FPGA或者CPLD可以将输出量取反(即输出量由负值变为正值)，并加载至下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即g21的脉宽)上，使得光伏逆变器的上、 下桥臂开关管的驱动脉宽一致。或者，当Idc为负值时，FPGA或者CPLD可以将下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即 g21的脉宽)减去上述输出量(此时输出量为正值)，使得光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。其中，当直流分量反馈量Idc为正值时，说明上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即 gll的脉宽)比下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即g21的脉宽)大，为了使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，需要将上述输出量取反，并加载至下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即g21的脉宽)上，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，从而抑制由于上、下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异所引起的直流分量。其中，当直流分量反馈量Idc为负值时，说明上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即 gll的脉宽)比下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即g21的脉宽)小，为了使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，需要将下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即g21的脉宽) 减去上述输出量(此时输出量为正值)，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，从而抑制由于上、下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异所引起的直流分量。作为一种可选的实施方式，本实施例提供的直流分量抑制方法中，还可以将上述输出量加载至电感电流瞬时值Ii上，以抑制光伏逆变器的检测回路的偏差和动态零漂，从而可以抑制由于动态零漂所引起的直流分量。本实施例中，以光伏逆变器的上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即gll的脉宽)为参考不变，如果Idc为正，则增加下桥臂开关管Q21的驱动脉宽，如果Idc为负，则减少下桥臂开关管Q21的驱动脉宽。通过PI调节器的输出量的作用，或者增加或者减小下桥臂开关管Q21的驱动脉宽，则电流的直流分量反馈量将慢慢趋近于目标直流分量(取值为0)，并最终被调节到0或者一个接近于0的数。本实施例中，为了提高输出量的调节精度，可以选取调节能力为Ins IOns的 FPGA或者CPLD。本实施例中，利用FPGA或CPLD对负半周的驱动脉宽进行脉宽微调，可以抵消由于光耦等硬件差异所带来的较大的直流分量。从另一角度看，本实施例提供的上述方案可以划分成三个环节。第一个环节主要是处理光伏逆变器的检测回路的静态零漂，即抑制由于光伏逆变器的检测回路的静态零漂引起的直流分量；第二个环节如图5所示，主要是对驱动脉宽进行微调，即抑制由于光耦等硬件差异所引起的较大的直流分量；而第三个环节如图6所示，是传统的直流分量调节器， 主要是处理检测回路的偏差和动态零漂，抑制由于动态零漂所引起的直流分量。可选地，本实施例中，图5和图6中的PI调节器启动调节的条件也可以设置成直流分量大于设定的阀值后才开始调节，而直流分量小于设定的阀值时，则退出调节。本实施例中，经过以上三个环节后，直流分量可以得到明显的抑制。其中，第一个环节是在光伏逆变器初始化时进行，而第二和第三个是在中断循环中进行，第二和第三两个环节之间没有先后顺序限定，第三个环节是第一个环节的补充，用于处理检测回路的偏差和抑制动态零漂。需要说明的是，第一个环节只在光伏逆变器初始上电后运行一次，因此它只能抑制光伏逆变器上电瞬间产生的零漂，因此定义为静态的零漂。而随着系统接近满功率运行后温度升高，传感器和检测回路的零漂会相对于上电的初始时刻产生一个微小的变化，因此定义为动态零漂。其中，动态零漂就是随温度变化相对于初始温度没变化的静态零漂产生的漂移。本实施例提供的上述方法中，以上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即gll的脉宽) 为参考，利用上述输出量增加下桥臂开关管Q21的驱动脉宽或减少下桥臂开关管Q21的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。本实施例可以抑制由零漂引起的直流分量以及抑制由于上、下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异引起的直流分量，并且不需要增加高成本器件。因此，本实施例能够避免增加器件成本、更充分地抑制光伏逆变器的直流分量。实施例二请参阅图7，图7为本发明提供的一种光伏逆变器的直流分量抑制方法的流程图。 如图7所示，该方法可以包括以下步骤701、检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值i0，其中，该初始电感电流值iO即为光伏逆变器的检测回路的静态零漂。本实施例中，可以利用光伏逆变器的电流传感器Hl来检测光伏逆变器上电瞬间的初始电感电流值iO，并输出给控制芯片。其中，控制芯片可以包括但不限于DSP。702、检测光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值il，并将电感电流值il与初始电感电流值i0作差，获得消除静态零漂后的电感电流瞬时值II。本实施例中，可以利用光伏逆变器的电流传感器Hl来检测光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值i 1，并输出给控制芯片。由于控制芯片将电感电流值i 1与初始电感电流值io作差，从而可以获得消除静态零漂后的电感电流瞬时值II。703、基于电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量 Idc0本实施例中，可以由控制芯片基于电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量Idc，并输出给作差单元。其中，控制芯片基于电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后可以得到电流的直流分量反馈量Idc，这是本领域技术人员所公知的常识，本发明实施例不作详细介绍。704、计算目标直流分量与直流分量反馈量Idc的差值，并将该差值经过PI调节器处理获得输出量，该目标直流分量取值为O。本实施例中，作差单元接收到控制芯片输出的直流分量反馈量Idc后，可以计算目标直流分量与直流分量反馈量Idc的差值，并将该差值经过PI调节器处理获得输出量， 其中，该目标直流分量取值为O。本实施例中，当直流分量反馈量Idc为正值时，目标直流分量与直流分量反馈量 Idc的差值经过PI调节器处理后获得的输出量为负值；当直流分量反馈量Idc为负值时， 目标直流分量与直流分量反馈量Idc的差值经过PI调节器处理后获得的输出量为正值。705、利用上述的输出量调节光伏逆变器的上桥臂开关管Qll的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。本实施例中，可以由FPGA利用上述的输出量调节光伏逆变器的上桥臂开关管Qll 的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，可以由CPLD利用上述的输出量调节光伏逆变器的上桥臂开关管Qll的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；本发明实施例不作限定。一个实施例中，上述步骤705的实现可以为以光伏逆变器的下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即g21的脉宽)为参考不变，当直流分量反馈量Idc为正值时，FPGA或者CPLD可以将输出量取反(即输出量由负值变为正值)，并加载至上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即gll的脉宽)上，使得光伏逆变器的上、 下桥臂开关管的驱动脉宽一致。或者，当直流分量反馈量Idc为负值时，FPGA或者CPLD可以将上桥臂开关管Qll 的驱动脉宽(即gll的脉宽)减去上述输出量(此时输出量为正值)，使得光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。其中，当直流分量反馈量Idc为正值时，说明下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即 g21的脉宽)比上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即gll的脉宽)大，为了使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，需要将上述输出量取反，并加载至上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即gll的脉宽)上，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，从而抑制由于上、下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异所引起的直流分量。其中，当直流分量反馈量Idc为负值时，说明下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即 g21的脉宽)比上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即gll的脉宽)小，为了使光伏逆变器的
9上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，需要将上桥臂开关管Qll的驱动脉宽(即gll的脉宽) 减去上述输出量(此时输出量为正值)，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，从而抑制由于上、下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异所引起的直流分量。作为一种可选的实施方式，本实施例提供的直流分量抑制方法中，还可以将上述输出量加载至电感电流瞬时值Ii上，以抑制光伏逆变器的检测回路的偏差和动态零漂，从而可以抑制由于动态零漂所引起的直流分量。本实施例中，以光伏逆变器的下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即g21的脉宽)为参考不变，如果Idc为正，则增加上桥臂开关管Qll的驱动脉宽，如果Idc为负，则减少上桥臂开关管Qll的驱动脉宽。通过PI调节器的输出量的作用，或者增加或者减小上桥臂开关管Ql 1的驱动脉宽，则电流的直流分量反馈量将慢慢趋近于目标直流分量(取值为0)，并最终被调节到0或者一个接近于0的数。本实施例中，为了提高输出量的调节精度，可以选取调节能力为Ins IOns的 FPGA或者CPLD。本实施例中，利用FPGA或CPLD对负半周的驱动脉宽进行脉宽微调，可以抵消由于光耦等硬件差异所带来的较大的直流分量。从另一角度看，本实施例提供的上述方案可以划分成三个环节。第一个环节主要是处理光伏逆变器的检测回路的静态零漂，即抑制由于光伏逆变器的检测回路的静态零漂引起的直流分量；第二个环节如图5所示，主要是对驱动脉宽进行微调，即抑制由于光耦等硬件差异所引起的较大的直流分量；而第三个环节如图6所示，是传统的直流分量调节器， 主要是处理检测回路的偏差和动态零漂，抑制由于动态零漂所引起的直流分量。可选地，本实施例中，图5和图6中的PI调节器启动调节的条件也可以设置成直流分量大于设定的阀值后才开始调节，而直流分量小于设定的阀值时，则退出调节。本实施例中，经过以上三个环节后，直流分量可以得到明显的抑制。其中，第一个环节是在光伏逆变器初始化时进行，而第二和第三个是在中断循环中进行，第二和第三两个环节之间没有先后顺序限定，第三个环节是第一个环节的补充，用于处理检测回路的偏差和抑制动态零漂。需要说明的是，第一个环节只在光伏逆变器初始上电后运行一次，因此它只能抑制光伏逆变器上电瞬间产生的零漂，因此定义为静态的零漂。而随着系统接近满功率运行后温度升高，传感器和检测回路的零漂会相对于上电的初始时刻产生一个微小的变化，因此定义为动态零漂。其中，动态零漂就是随温度变化相对于初始温度没变化的静态零漂产生的漂移。本实施例提供的上述方法中，以下桥臂开关管Q21的驱动脉宽(即g21的脉宽) 为参考，利用上述输出量增加上桥臂开关管Qll的驱动脉宽或减少上桥臂开关管Qll的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。本实施例可以抑制由零漂引起的直流分量以及抑制由于上、下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异引起的直流分量，并且不需要增加高成本器件。因此，本实施例能够避免增加器件成本、更充分地抑制光伏逆变器的直流分量。实施例三请参阅图8，图8为本发明提供的一种光伏逆变器的直流分量抑制装置的结构图。如图8所示，该装置可以包括电流传感器801，用于检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值i0，并输出至控制器802，其中，该初始电感电流值iO即为光伏逆变器的检测回路的静态零漂；以及检测光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值i 1，并输出至控制器802 ；控制器802，用于将上述的电感电流值il与初始电感电流值iO作差，获得消除静态零漂后的电感电流瞬时值Ii ；以及基于电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量Idc，并输出给作差单元803 ；作差单元803，用于计算目标直流分量与直流分量反馈量Idc的差值，并输出给PI 调节器804，其中，该目标直流分量取值为O ；PI调节器804，用于将上述差值经过处理获得输出量，并输出给处理器805 ；处理器805，用于利用上述输出量调节光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，用于利用上述输出量调节光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。如图9所示，一个实施例中，若处理器805利用上述输出量调节光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，则处理器805 可以包括第一子模块8051，用于以光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽为参考，当直流分量反馈量Idc为正值时，将上述输出量取反，并加载至下桥臂开关管的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，当直流分量反馈量Idc为负值时，将下桥臂开关管的驱动脉宽减去上述输出量，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉
宽一致。如图10所示，一个实施例中，若处理器805利用上述输出量调节光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，则处理器 805可以包括第二字模块8052，用于以光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽为参考，当直流分量反馈量Idc为正值时，将上述输出量取反，并加上上桥臂开关管的驱动脉宽，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，当直流分量反馈量Idc为负值时，将上桥臂开关管的驱动脉宽减去上述输出量，以使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。作为一个可选的实施方式，PI调节器804还用于将上述输出量加载至电感电流瞬时值Ii上，以抑制光伏逆变器的检测回路的偏差和动态零漂，从而可以抑制由于动态零漂所引起的直流分量。本实施例中，处理器805可以为现场可编程门阵列FPGA或复杂可编程逻辑器件 CPLD,本发明实施例不作限定。本实施例中，为了提高输出量的调节精度，可以选取调节能力为Ins IOns的 FPGA或者CPLD。本实施例中，利用FPGA或CPLD对负半周的驱动脉宽进行脉宽微调，可以抵消由于光耦等硬件差异所带来的较大的直流分量。本实施例通过上述装置，可以抑制由静态零漂引起的直流分量以及抑制由于上、 下桥臂开关管的驱动电路之间存在光耦等硬件差异引起的直流分量，并且不需要增加高成本器件。因此，本发明实施例能够避免增加器件成本、更充分地抑制光伏逆变器的直流分量。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括只读存储器 (Read-Only Memory, ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory, RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上对本发明所提供的一种光伏逆变器的直流分量抑制方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种光伏逆变器的直流分量抑制方法，其特征在于，包括检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值io，所述初始电感电流值iO即为所述光伏逆变器的检测回路的静态零漂；检测所述光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值i 1，并将所述电感电流值i 1与所述初始电感电流值iO作差，获得消除所述静态零漂后的电感电流瞬时值Il ；基于所述电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量IdC ； 计算目标直流分量与所述直流分量反馈量IdC的差值，并将所述差值经过PI调节器处理获得输出量，所述目标直流分量取值为O ；利用所述输出量调节所述光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者利用所述输出量调节所述光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。
2.根据权利要求1所述的直流分量抑制方法，其特征在于，所述利用所述输出量调节所述光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，包括以所述光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽为参考，当所述直流分量反馈量Idc为正值时，将所述输出量取反，并加上所述下桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，当所述直流分量反馈量Idc为负值时，将所述下桥臂开关管的驱动脉宽减去所述输出量，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。
3.根据权利要求1所述的直流分量抑制方法，其特征在于，所述利用所述输出量调节所述光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，包括以所述光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽为参考，当所述直流分量反馈量Idc为正值时，将所述输出量取反，并加上所述上桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，当所述直流分量反馈量Idc为负值时，将所述上桥臂开关管的驱动脉宽减去所述输出量，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。
4.根据权利要求1 3任意一项所述的直流分量抑制方法，其特征在于，还包括 将所述输出量加载至所述电感电流瞬时值Il上，以抑制所述光伏逆变器的检测回路的偏差和动态零漂。
5.一种光伏逆变器的直流分量抑制装置，其特征在于，包括电流传感器，用于检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值iO并输出至控制器，所述初始电感电流值iO即为所述光伏逆变器的检测回路的静态零漂；以及检测所述光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值il并输出至控制器；所述控制器，用于将所述电感电流值il与所述初始电感电流值iO作差，获得消除所述静态零漂后的电感电流瞬时值Ii ；以及基于所述电感电流瞬时值II，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量IdC,并输出给作差单元；所述作差单元，用于计算目标直流分量与所述直流分量反馈量IdC的差值，并输出给PI调节器，所述目标直流分量取值为0 ；所述PI调节器，用于将所述差值经过处理获得输出量，并输出给处理器；所述处理器，用于利用所述输出量调节所述光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽， 以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，用于利用所述输出量调节所述光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。
6.根据权利要求5所述的直流分量抑制装置，其特征在于，若所述处理器用于利用所述输出量调节所述光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，则所述处理器包括第一子模块，用于以所述光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽为参考，当所述直流分量反馈量Idc为正值时，将所述输出量取反，并加上所述下桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，当所述直流分量反馈量Idc为负值时，将所述下桥臂开关管的驱动脉宽减去所述输出量，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。
7.根据权利要求5所述的直流分量抑制装置，其特征在于，若所述处理器用于利用所述输出量调节所述光伏逆变器的上桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致，则所述处理器包括第二字模块，用于以所述光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽为参考，当所述直流分量反馈量Idc为正值时，将所述输出量取反，并加上所述上桥臂开关管的驱动脉宽，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致；或者，当所述直流分量反馈量Idc为负值时，将所述上桥臂开关管的驱动脉宽减去所述输出量，以使所述光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。
8.根据权利要求5 7任意一项所述的直流分量抑制装置，其特征在于，所述PI调节器还用于将所述输出量加载至所述电感电流瞬时值Il上，以抑制所述光伏逆变器的检测回路的偏差和动态零漂。
9.根据权利要求5 7任意一项所述的直流分量抑制装置，其特征在于，所述处理器为现场可编程门阵列FPGA或复杂可编程逻辑器件CPLD。
10.根据权利要求9所述的直流分量抑制装置，其特征在于，所述现场可编程门阵列 FPGA或复杂可编程逻辑器件CPLD的调节能力为Ins 10ns。
全文摘要
一种光伏逆变器的直流分量抑制方法及装置，该方法包括检测光伏逆变器上电时的初始电感电流值i0，i0为光伏逆变器的检测回路的静态零漂；检测光伏逆变器进入中断循环后的电感电流值i1，将电感电流值i1与初始电感电流值i0作差，获得消除静态零漂后的电感电流瞬时值I1；基于电感电流瞬时值I1，经过软件滤波衰减后得到电流的直流分量反馈量Idc；计算目标直流分量与直流分量反馈量Idc的差值，将该差值经过PI调节器处理获得输出量，该目标直流分量取值为0；利用该输出量调节光伏逆变器的下桥臂开关管的驱动脉宽，使光伏逆变器的上、下桥臂开关管的驱动脉宽一致。能够避免增加器件成本、更充分地抑制光伏逆变器的直流分量。
文档编号H02M7/537GK102291033SQ20111024657
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者迟屹楠 申请人:深圳市英威腾电气股份有限公司