并联三相逆变器环流控制研究

摘要

将三相逆变器模块化并联运行，可以提高系统的功率容量和可靠性、减小体积重量，降低系统的设计、生产成本，具有广泛的应用前景，但并联逆变器间环流的产生，会降低供电质量和效率，因此环流控制是一个亟待解决的热点问题。本文以两台三相逆变器构成的并联系统为研宄对象，开展环流控制研宄，主要内容如下： 以并联三相三桥臂逆变器系统为研宄对象，分析了并联系统环流的产生原理及运行机理，推导了并联系统的数学模型，对并联系统中环流的产生原因进行了分析，建立了零序环流的数学模型，对环流进行了定量分析。 提出了基于功率均分均流的离网并联三相逆变器的环流分散逻辑控制方案。分析了并联三相逆变器的输出功率及环流功率，基于逆变器输出阻抗与输出有功、无功功率的相互关系，计算逆变器输出无功功率，通过调节输出电压的参考幅值来实现并联系统环流的控制和负载的均分。 提出了基于零矢量分配的并网并联三相逆变器的零序环流控制方案。基于零序环流的数学模型，提出了双零矢量分配法来控制零序环流。在 SVPWM调制技术中，零矢量分配法是在一个采样周期内，通过改变一次零矢量作用时间来控制并联系统间的零序开关差值为零，使零序环流得到控制；而在双零矢量分配法中，通过在一个采样周期内改变两次零矢量作用时间来提高零序环流控制动态性能、零序环流控制环的带宽，提高控制实时性，并与零矢量分配法的环流控制性能进行了比较分析。 研究了基于双零矢量分配法的三相负载不平衡下并联系统的环流控制。分析了三相逆变器不平衡运行的因素，建立了基于瞬时对称分量的三相负载模型，探讨了三相负载不平衡状态下并联系统环流及其控制效果的变化。通过对三相不平衡电压进行对称分量分解，设计了 PI控制器抑制其中的负序分量，从而实现对三相输出不平衡电压的抑制。 在 MATLAB/Simulink上建立100KW从并联三相逆变器系统仿真平台，并对以上各环流控制方案进行相应的仿真实验，验证了控制方案的有效性。

目录

第一个书签之前