單相逆變器的無互聯線并聯
相對于單臺大功率逆變器而言,采用多臺逆變器并聯來擴大逆變器的容量具有很多優點[1-2],比如,多臺逆變器的并聯可以靈活地擴大逆變器的容量,還可以組成并聯冗余系統以提高系統的可靠性以及增加其可維修性[3]。然而,逆變器的并聯存在很多的困難。現在用得較多的分散邏輯并聯控制技術仍然存在一些缺陷,因而,要實現較完善的并聯系統中逆變電源獨立控制,采用“無互聯線的并聯控制”技術應為最理想的選擇,這種無互聯線的逆變電源并聯控制系統的同步及均流控制只依賴于各模塊內的系統控制策略,可使各逆變電源模塊之間的控制系統電氣聯系完全隔離,系統安裝或維修更加簡便、快速,并聯運行更加可靠,容量的擴展也更加容易和方便[4]。
在本文所提出的控制策略中,分別采用頻率下垂和電壓幅值下垂特性來保證有功和無功均分。在兩臺單相3KVA逆變器上的實驗結果表明,本方案可以獲得很好的靜態與動態特性。
*國家自然科學基金資助(50007004)
2 理論分析
為了分析方便,兩臺逆變器的并聯等效電路如圖1所示。圖



一般可以認為兩臺功率相等的逆變器的線路阻抗相等,于是可以計算出兩逆變器的輸出有功與無功:

由于在控制中一般使得逆變電源的輸出電壓





由(2)式可以看出,改變相位角




2.1 相位與有功的關系
如果兩臺逆變器輸出電壓的幅值



其中:

而逆變電源的輸出電壓相位控制是通過輸出頻率的調節實現的,即為:

其中:


由上式可以看出,由于相位差的改變也就決定了各逆變電源的輸出有功功率的變化,而頻率差又可由相位差相對應的有功功率變化率得到,因而,即使在不知道系統的實際公共負載大小和類型的情況下,要調節各輸出的有功功率,則不必關注于各輸出電壓與公共負載端電壓的實際相位關系,而只需針對有功功率的大小對輸出頻率作相應的調整。
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