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        逆變器并聯(lián)運行中的均流技術

        作者: 時間:2011-02-16 來源:網(wǎng)絡 收藏

        (1)有功和無功并聯(lián)控制該控制方式實際上是實現(xiàn)并聯(lián)功率偏差控制。當并聯(lián)逆變電源單元出現(xiàn)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(diào)節(jié)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(lián)給負載供電的電網(wǎng)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(diào)節(jié)功率角來調(diào)節(jié)輸出有功功率的大小,通過調(diào)節(jié)逆變電源單元輸出電壓的幅值來調(diào)節(jié)無功的大小,從而可實現(xiàn)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(diào)節(jié)開關頻率的外部特性傾斜度,達到并聯(lián)的逆變電源均流控制的目的,這種方式在直流電源并聯(lián)均流控制中采用,可以自動實現(xiàn)并聯(lián)輸出均流。在逆變電源的并聯(lián)時,同樣可以通過電壓頻率下垂均流控制來達到并聯(lián)逆變電源輸出有功和無功自動均分的目的,從而抑制并聯(lián)環(huán)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(shù);

        n為電壓幅值下垂系數(shù)。

        為了確保每個逆變電源能夠根據(jù)其額定容量分擔負載,下垂系數(shù)選擇應滿足:

        m1S2=m2S2=…=mnSn(24)

        n1S1=n2S2=…=nnSn(25)

        式中:S1、S2、…、Sn為各并聯(lián)逆變電源的額定容量。

        下垂特性控制主要是將并聯(lián)的各逆變電源單元模塊的輸出電壓和頻率調(diào)整到某一定值,使它們能夠?qū)崿F(xiàn)自動均流的目的,各并聯(lián)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,其它各并聯(lián)模塊受主模塊控制,以實現(xiàn)各個模塊均勻分配負載電流。圖9是一個由電壓控制的PWM(VCPI)功率單元和功率分配中心(PDC)單元組成的并聯(lián)系統(tǒng)。其基本結(jié)構(gòu)包括:

        ①一個VCPI主控單元其電壓調(diào)節(jié)器保證系統(tǒng)輸出幅值,頻率穩(wěn)定的正弦電壓;

        ②N個電流控制的PWM(CCPI)從單元設計其具有電流跟隨器性質(zhì),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(huán)(PLL)使正弦輸出電壓與市電或自身產(chǎn)生的基準電壓信號同步,輸出電流取決于負載性質(zhì)。CCPI單元具有快速動態(tài)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(jiān)控整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),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(jié)語

        逆變電源并聯(lián)是提高系統(tǒng)可靠性,擴大系統(tǒng)容量而發(fā)展起來的新。均流問題的解決,為實現(xiàn)逆變電源并聯(lián)提供了可靠的保障,勢必推動并聯(lián)運行的運用和發(fā)展。


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        關鍵詞: 技術 運行 逆變器

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