三相逆變電源模塊并聯(lián)技術(shù)研究.pdf

1、近年來,世界各國(guó)逐漸重視生態(tài)的可持續(xù)性發(fā)展問題,開始采取了一系列措施來降低污染物、碳和硫化物的排放量,其中新能源的開發(fā)利用最為引人關(guān)注,主要是對(duì)太陽能、風(fēng)能和海洋能等自然界可持續(xù)性的能源進(jìn)行深入開發(fā),由此研制的發(fā)電系統(tǒng)有逐漸取代污染嚴(yán)重的火力發(fā)電的趨勢(shì)。而發(fā)電系統(tǒng)出的電需要經(jīng)過電力轉(zhuǎn)換裝置之后才能供給用戶使用。而逆變器作為電力變換裝置中交流電源的主體部分,廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用領(lǐng)域。隨著發(fā)電和用電設(shè)備的不斷增加,對(duì)電力轉(zhuǎn)換裝置的容量、可靠

2、性和安全性的要求也越來越高,而電力電子技術(shù)相關(guān)理論研究的不斷深入為滿足用戶供電要求提供了保證。三相逆變器并聯(lián)運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)大容量和冗余供電,并具有較高的可靠性,已成為目前供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)選方案,并將成為今后逆變電源技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
　　 以三相逆變器為研究對(duì)象,首先分析了三相逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),建立了三相逆變器在三相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)逆變器模型進(jìn)行了解耦,重點(diǎn)研究了基于空間電壓矢量調(diào)制的三

3、相逆變器的雙閉環(huán)控制方法,并對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在Simulink中搭建了三相逆變器控制系統(tǒng)的仿真模型,主要對(duì)系統(tǒng)在額定阻性負(fù)載、空載和動(dòng)態(tài)性負(fù)載條件下進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明系統(tǒng)具有良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。其次,分析了三相逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),研究了環(huán)流產(chǎn)生的主要原因及濾波器參數(shù)對(duì)環(huán)流大小的影響。比較分析了目前應(yīng)用較多的4種并聯(lián)控制方式,基于可靠性高的優(yōu)點(diǎn)選取了分布式并聯(lián)控制方式,并重點(diǎn)研究了瞬時(shí)均流控制策略和搶占式的相位同

4、步控制方法。依據(jù)上述控制算法,在Simulink中搭建了三相逆變器并聯(lián)控制系統(tǒng)的仿真模型。在兩臺(tái)逆變器之間的參數(shù)存在明顯差異的情況下,比較了加入均流控制環(huán)節(jié)前后的并聯(lián)環(huán)流大小。仿真結(jié)果表明在加入均流環(huán)節(jié)后,可以將環(huán)流控制在較低的水平,從而保證了并聯(lián)系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
　　 最后,采用TI公司的TMS320F28335型號(hào)DSP作為控制芯片,設(shè)計(jì)了三相逆變器并聯(lián)控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序,并進(jìn)行了實(shí)際的調(diào)試,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的功能。