基于虛擬電感的三相逆變器并聯(lián)策略研究.pdf

1、隨著分布式供電系統(tǒng)的快速發(fā)展以及用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量要求的進(jìn)一步提高，逆變電源的并聯(lián)技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)有眾多的并聯(lián)技術(shù)中，無(wú)互聯(lián)線的下垂并聯(lián)方式是一種參考自同步發(fā)電機(jī)自下垂特性的并聯(lián)方式，較其他并聯(lián)運(yùn)行方式具有無(wú)并聯(lián)通信線、抗干擾性強(qiáng)、冗余性高等特點(diǎn)。然而逆變電源的內(nèi)阻及動(dòng)態(tài)特性都區(qū)別于同步發(fā)電機(jī)，這使得傳統(tǒng)的下垂控制方式在逆變電源并聯(lián)控制上存在很多問(wèn)題，本文的分析就是基于這些問(wèn)題展開(kāi)。
　　本文首先針對(duì)三相三線電壓源型逆變

2、器，分析建立了其數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上建立了并聯(lián)系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了并聯(lián)系統(tǒng)間產(chǎn)生環(huán)流的本質(zhì)，總結(jié)出抑制并聯(lián)系統(tǒng)間環(huán)流可從調(diào)節(jié)逆變器等效輸出阻抗和輸出電壓矢量?jī)蓚€(gè)角度來(lái)進(jìn)行。
　　因此，本文從逆變器等效輸出阻抗的角度，重點(diǎn)分析了逆變器在開(kāi)環(huán)、閉環(huán)及加入并機(jī)電感三種狀態(tài)下輸出阻抗的變化情況，基于此提出了虛擬電感策略，推導(dǎo)了其在兩相dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)公式及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了輸出阻抗可設(shè)計(jì)的目的，并減小了有功、無(wú)功功率耦合程度；從調(diào)

3、節(jié)輸出電壓矢量同步的角度，分析了傳統(tǒng)下垂控制的原理、穩(wěn)定性，并提出了一種改進(jìn)的有功下垂控制方式，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)逆變器同步運(yùn)行及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行頻率無(wú)偏差的目的；針對(duì)不同容量逆變器并聯(lián)時(shí)，分析推導(dǎo)出了其下垂系數(shù)、等效輸出阻抗和額定容量比間需滿足的條件。
　　最后，通過(guò)Simulink仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所推導(dǎo)的結(jié)論及采用的控制策略，仿真結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的基于虛擬電感的改進(jìn)下垂控制策略可以有效抑制相同容量或不同容量的并聯(lián)逆變器間環(huán)流，并可實(shí)現(xiàn)有功下