逆變器并聯(lián)系統(tǒng)基于輸出阻抗的均流解耦控制方法研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和科技進步，逆變器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。為適應(yīng)現(xiàn)代電源設(shè)備對模塊化、大容量以及高可靠性的要求，逆變器并聯(lián)技術(shù)得以研究和發(fā)展。本文主要研究了逆變器雙環(huán)控制和重復(fù)控制結(jié)合的波形控制技術(shù)，以及逆變器并聯(lián)系統(tǒng)基于輸出阻抗的均流解耦控制方法。
　　首先建立了逆變器的狀態(tài)空間平均數(shù)學(xué)模型，通過極點配置法對雙環(huán)控制器進行了設(shè)計。在雙環(huán)控制的基礎(chǔ)上加入了重復(fù)控制，且對雙環(huán)控制和重復(fù)控制結(jié)合的復(fù)合控制器進行了參數(shù)設(shè)計。然后對逆變器

2、開環(huán)和雙閉環(huán)兩種狀態(tài)下的等效輸出阻抗進行了分析。最后研究了抑制輸出變壓器直流偏磁的控制方案，實現(xiàn)了系統(tǒng)對直流偏磁的抑制。
　　建立了基于輸出阻抗的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)模型，分析了并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流特性以及逆變器輸出阻抗對環(huán)流功率的影響。運用耦合度的概念分析了有功環(huán)流、無功環(huán)流與輸出電壓的幅值差和相位差之間的耦合關(guān)系，同時分析了傳統(tǒng)并聯(lián)均流控制方案的局限性，然后提出基于輸出阻抗的均流解耦控制方案，并且驗證了耦合得到有效解除。在并聯(lián)系統(tǒng)中逆變器直

3、流母線電壓不一致時，分析了有功環(huán)流和無功環(huán)流與直流母線電壓差的關(guān)系。最后證明了：在直流母線電壓一致和直流母線電壓不一致兩種情況下，基于輸出阻抗的均流解耦控制都比無功調(diào)壓均流控制具有更好的均流效果。
　　在樣機上進行實驗，給出了逆變器單機運行、并聯(lián)運行各種工況下的實驗結(jié)果，驗證了雙環(huán)控制和重復(fù)控制結(jié)合的波形控制方法具有良好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，同時也驗證了采用均流解耦控制的并聯(lián)系統(tǒng)具有良好的負(fù)載電流均分特性。最后通過實驗對比，證明了基于