“T”型連接結構的UPS并聯運行方案
3“T”型UPS的控制策略
設定的主UPS具備通常UPS的功能,為并聯系統的正弦波電壓源。為適合“T”型連接并運行,設定為從UPS的控制檢測電路與普通UPS最顯著的不同之處在于要對前級向本級的輸入電流進行檢測,然后追蹤此輸入電流的變化,控制本級的電流輸出。生成電流跟蹤PWM信號,控制逆變器開關。電流追蹤PWM控制具有結構簡單、工作可靠、響應快、實現容易的優點。本“T”型UPS構造的電流跟蹤PWM控制方式原理如圖4所示,為簡單起見,圖中只給出一條橋臂的控制電路。用霍爾電流傳感器檢測輸入輸出電流,輸入電流檢測信號經跟蹤電流給定計算,得到給定參考電流ir,當實際輸出電流反饋值if與ir之差達到滯環的上限值Δ時,即if-ir≥Δ,使V2導通,V1截止,輸出電流i2將下降。當if與ir之差達到滯環的下限值Δ時,即if-ir≤Δ,使V1導通,V2截止,輸出電流i2將上升。這樣,通過V1、V2的交替通斷,使|i2-ir|≤Δ,實現i2對ir的自動跟蹤。如ir是正弦電流,則if也近似為一正弦電流,如ir是非正弦電流,則if的波形也將與ir一致。為減少跟蹤輸出電流的紋波,須限制跟蹤電流的變化率,根據仿真結果,逆變橋輸出電感在10kHz的開關頻率下應不小于2mH。為驗證“T”連接結構的UPS并聯運行控制方案的正確性,我們對兩臺主、從“T”型UPS的并聯運行進行了仿真。UPS為單相220V/50Hz,分別對阻性負載及整流性負載的并聯情況作了仿真。圖5為仿真結果。仿真結果表明該方案是可行的。
4結語
本文提出一種“T”型連接結構的UPS并聯運行方案,介紹了其結構特點及并聯運行時采用的電流追蹤型PWM控制策略,而對UPS的其他方面未作涉
及。本方案屬于一種無聯絡線UPS并聯運行方案,控制策略簡單可靠,容易實現。也存在許多值得進一步研究的地方。將之做成UPS容量擴大單元,因其無信號聯絡線,可以很方便地與目前的各種UPS進行并聯,擴大UPS的供電容量,具有較大的經濟意義與現實意義。
圖5“T”型連接結構的UPS并聯運行的電流仿真波形
(a)帶阻性負載的并聯(b)帶整流性負載的并聯
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