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一种无主从自均流逆变器并联装置的设计

2013-8-25 15:13| 发布者: lfcx| 查看: 260| 评论: 0

摘要: 1 引言 逆变器并联运行是提高系统可靠性和扩大系统容量的一种有效途径,广泛应用于不间断电源。逆变器并联系统的模块化、易扩展、高可靠性、大功率是未来研究的发展趋势。 此处设计的无主从自均流模块逆变器并联仅需 ...

1 引言
    逆变器并联运行是提高系统可靠性和扩大系统容量的一种有效途径,广泛应用于不间断电源。逆变器并联系统的模块化、易扩展、高可靠性、大功率是未来研究的发展趋势。
    此处设计的无主从自均流模块逆变器并联仅需检测各自输出的电压、电流及电网电源电压相位和频率,即可达到各模块输出电压同步和功率均分控制。模块间无主从之分,信号交流通过CAN总线传递,这样可尽量少地接收到干扰信号,提高系统可靠性。该装置采用DSP进行主要控制,FPGA辅助控制,系统响应快速,各逆变器之间进行热插拔不影响其余在线逆变器的稳定运行,从而实现无主从逆变器并联稳定运行和自动均流的目的。

2 逆变器并联均流策略
2.1 主电路拓扑
    
此处设计的无主从自均流逆变器并联系统拓扑结构如图1所示,主电路由两个全桥电路组成,第1个全桥H1对电网进行单位功率因数整流AC/DC,对电网污染少;第2个全桥H2进行DC/AC并联输出电压控制对负载供电,并保证各并联逆变器均分负荷且相互间无环流。Ls为电网侧工频电感,Cs为电网输入侧电容。直流滤波电容C构成直流电压的支撑环节,负载端采用T型滤波器Lo,Co,L1,系统并联向负载供电。

a.JPG


2.2 均流策略分析
    
图2示出两个逆变器并联的等效模型,多个逆变器模型与其类似,其中,u1,u2为逆变器1,2的空载电压,i1,i2为逆变器1,2的输出电流,Z1,Z2为逆变器1,2的等效输出阻抗,一般可近似等效为电抗,即Z1=Z2=jX,uo,io,Zo分别为并联母线的负载电压、负载电流和负载阻抗,且u1,u2与uo的相位差分别为φ1,φ2,即u1=U1∠φ1,u2=U2∠φ2,uo=Uo∠0°。

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