逆變器并聯運行中的均流技術

（1）有功和無功并聯控制該控制方式實際上是實現并聯功率偏差控制。當并聯逆變電源單元出現輸出有功或輸出無功不一致時，逆變電源將檢測出本單元模塊的有功或無功偏差值，來調節逆變器單元輸出電壓的相位和幅值，保證每一個逆變單元輸出的有功無功相等，達到均流的目的，圖6是兩個逆變電源并聯給負載供電的電網絡模型，設逆變單元1輸出的視在功率為：

S1=P1＋jQ1=UI1(15)

其中：（16）

則有：(17)

輸出的有功P1和無功Q1分別為：(18)(19)

逆變電源2的輸出有功P2和無功Q2分別為：(20)(21)

由式（18）—式（21）可知，有功的大小主要取決于功率角δ，無功的大小主要取決于逆變電源的輸出幅值E1和E2，因此可以通過調節功率角來調節輸出有功功率的大小，通過調節逆變電源單元輸出電壓的幅值來調節無功的大小，從而可實現各輸出電源模塊的均流。

（2）電壓頻率下垂控制該控制方式主要依靠調節開關頻率的外部特性傾斜度，達到并聯的逆變電源均流控制的目的，這種方式在直流電源并聯均流控制中采用，可以自動實現并聯輸出均流。在逆變電源的并聯運行時，同樣可以通過電壓頻率下垂均流控制來達到并聯逆變電源輸出有功和無功自動均分的目的，從而抑制并聯環流。基于預先的下垂特性，可得到下式：

ω=ω0－mp(22)

U=U0－nq(23)

式中：ω0為空載頻率；

U0為空載電壓幅值；

m為頻率下垂系數；

n為電壓幅值下垂系數。

為了確保每個逆變電源能夠根據其額定容量分擔負載，下垂系數選擇應滿足：

m1S2=m2S2=…=mnSn(24)

n1S1=n2S2=…=nnSn(25)

式中：S1、S2、…、Sn為各并聯逆變電源的額定容量。

下垂特性控制主要是將并聯的各逆變電源單元模塊的輸出電壓和頻率調整到某一定值，使它們能夠實現自動均流的目的，各并聯單元之間是沒有互連通信線的。下垂特性曲線如圖7和圖8所示。

（3）主從模塊法主從模塊控制方式是選擇一個模塊作為主模塊運行，其它各并聯模塊受主模塊控制，以實現各個模塊均勻分配負載電流。圖9是一個由電壓控制的PWM逆變器（VCPI）功率單元和功率分配中心（PDC）單元組成的并聯系統。其基本結構包括：

①一個VCPI主控單元其電壓調節器保證系統輸出幅值，頻率穩定的正弦電壓；

②N個電流控制的PWM逆變器（CCPI）從單元設計其具有電流跟隨器性質，分別跟隨PDC單元分配的電流；

③PDC單元專門負責檢測負載電流，并平均分配給各CCPI單元，且是同步的。

VCPI單元通過鎖相環（PLL）使正弦輸出電壓與市電或自身產生的基準電壓信號同步，輸出電流取決于負載性質。CCPI單元具有快速動態響應的特性，能迅速跟隨負載電流指令變化，并能適應VCPI輸出頻率的變化。輸出電壓被看作干擾輸入，通過前饋加以補償。

PDC的主要功能是監控整個系統的工作狀態，并按各單元的視在功率為各單元分配電流。該方案均流效果較好。

4結語

逆變電源并聯技術是提高系統可靠性，擴大系統容量而發展起來的新技術。均流問題的解決，為實現逆變電源并聯運行提供了可靠的保障，勢必推動并聯運行技術的運用和發展。