為了滿足中頻交流供電電源大容量、高可靠性的需求,提出了一種基于瞬時功率均分的逆變器并聯(lián)主從控制方案。首先,基于三相T型三電平中頻并聯(lián)拓撲搭建單機大容量中頻逆變器,采用改進型LCL拓撲抑制系統(tǒng)高頻環(huán)流、共模電壓,并提出瞬時功率均分主從控制策略,實時均分主/從機有功、無功功率減小系統(tǒng)環(huán)流;其次,分析并建立了一套完整、可靠的通信系統(tǒng),以實現(xiàn)功率信息和載波同步信號的穩(wěn)定、快速傳輸從而實現(xiàn)主從并聯(lián)控制;最后,通過Matlab/Simulink對所提方案進行了仿真分析,并搭建125 kW雙機并聯(lián)實驗平臺,驗證該控制系統(tǒng)的可行性。 

【文章來源】：電源學(xué)報. 2020,18(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

中頻逆變器并聯(lián)拓撲

對于圖1的中頻逆變系統(tǒng)，本文采用dq坐標(biāo)系下基于瞬時功率均分的主從并聯(lián)控制策略結(jié)構(gòu)，主機采用電容電壓外環(huán)、電感電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)，以增強對負載擾動的抑制作用，同時采用直流中點電壓均衡控制策略來抑制直流中點電壓不平衡。另外主機計算本機輸出瞬時功率大小，并通過通訊總線傳輸至從機，從機根據(jù)主機傳送的瞬時功率指令，采用瞬時功率外環(huán)、電感電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)，從而實時均分主/從機瞬時功率，并抑制中點電壓不平衡。其總體控制框圖如圖2所示。2.1 主逆變器控制策略

為實現(xiàn)交流輸出電壓的穩(wěn)定帶載運行，并滿足一定的性能要求，主逆變器采用了交流輸出電壓閉環(huán)控制策略。本文采用了基于電容電壓外環(huán)，橋臂電感電流內(nèi)環(huán)的dq矢量控制策略，其控制框圖如圖3所示。其中，dq系統(tǒng)所采用的角度θ0是系統(tǒng)中自設(shè)定的旋轉(zhuǎn)參考矢量，其旋轉(zhuǎn)角頻率ω0（ω0=800πrad/s）為400 Hz對應(yīng)的角頻率。并設(shè)定d軸為系統(tǒng)有功軸，q軸為無功軸，且q軸超前d軸90°。由圖3可得，在dq坐標(biāo)系下，根據(jù)電容電壓UC1a、UC1b、UC1c的dq軸變量UC11d、UC11q和給定的輸出濾波電容的參考電壓U*C11d、U*C11q進行PI閉環(huán)控制，得到電感電流指令信號I*L11d、I*L11q，并與電感電流IL11a、IL11b、IL11c的dq軸變量IL11d和IL11q進行PI閉環(huán)控制，最終得到開關(guān)管的調(diào)制信號U*d1和U*q1。其控制方程為

【參考文獻】：
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本文編號：3033917