隨著各種用電設(shè)備的出現(xiàn),對數(shù)字化電源的研究提出了更高要求,如可靠性、冗余性等。逆變電源研究的兩大重要方面就是數(shù)字控制和并聯(lián)技術(shù)。雖然逆變器并聯(lián)技術(shù)能實現(xiàn)大容量和N+X冗余供電,但是功率均分和環(huán)流的抑制等問題亟待解決。本論文主要是對兩臺逆變器構(gòu)成的并聯(lián)系統(tǒng)及其均流控制策略進行了研究。首先對單臺逆變器進行建模分析,根據(jù)其開環(huán)輸出特性推導(dǎo)出等效輸出阻抗。由于逆變器在開環(huán)時的輸出波形質(zhì)量較差,且失真度大,因此本文設(shè)計了電壓電流雙閉環(huán)控制策略,分析其閉環(huán)特性,推導(dǎo)出閉環(huán)傳遞函數(shù),并計算出閉環(huán)調(diào)節(jié)器的參數(shù)。其次,基于對單臺逆變器的理論分析,建立了逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的等效數(shù)學模型。通過對并聯(lián)模型的分析,得出環(huán)流產(chǎn)生的原因及輸出電壓幅值、相位和輸出功率之間的關(guān)系,詳細分析了系統(tǒng)的環(huán)流特性和輸出功率特性,并在逆變器的輸出端加入扼流電感來抑制環(huán)流�；趯o線并聯(lián)控制策略的分析研究,并對比分析了傳統(tǒng)下垂法,針對其存在的問題,最終采用了一種改進的PQ下垂法,是在控制策略中加入微分環(huán)節(jié)的新型下垂控制思想,且給出下垂系數(shù)的確定方法,推導(dǎo)出下垂控制方程。并在MATLAB/Simulink中對單個逆變器及其并聯(lián)系統(tǒng)分別作了仿真驗證,仿真結(jié)果表明系統(tǒng)的動靜態(tài)性能較好,且負載功率均分效果良好,環(huán)流抑制能力較強。最后,在以TMS320F28335為主控制器的基礎(chǔ)上,搭建了兩臺2kW逆變器組成的并瓶系統(tǒng)的實驗平臺,并在CCS中編寫算法程序,包括SPWM產(chǎn)生、AD轉(zhuǎn)換、PI控制算法、功率計算及調(diào)節(jié)等。實驗結(jié)果說明并聯(lián)系統(tǒng)的環(huán)流抑制能力較好,均流精度達到設(shè)計要求,且能實現(xiàn)負載功率的均分,進一步驗證了本設(shè)計方案的可行性。
【學位單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM464
【部分圖文】：

西安科技大學碩士學位論文（1）集中控制方案[6,7]集中控制方式中有一個集中控制器，由此控制器為各逆變模塊提供統(tǒng)一的相位基號，產(chǎn)生各基準電壓。且集中控制器采樣總輸出電流，根據(jù)各逆變器的容量分配負流，進而產(chǎn)生基準電流信號，將此電流與逆變器的輸出電流比較，得到電流偏差作為電壓外環(huán)參考信號。圖 1.1 為集中控制結(jié)構(gòu)框圖，其中：ref 為相位給定信號，幅值基準，refU 為電壓幅值參考， U( j0,1,,n)oj 為第 j 臺逆變器輸出電壓反饋( j0,1,,n) 為模塊 j 的輸出電流的反饋信號， G(s)v為電壓調(diào)節(jié)器， G(s)i為電流器，loadi 為負載輸出電流。

1 緒論，從而跟蹤主逆變器的輸出電流，以實現(xiàn)并聯(lián)系統(tǒng)的均流控制。圖 1.2 為主從控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，其中：refU 為電壓給定值，ofU 為主逆變器輸出電壓的反饋信號，G v主逆變器的電壓調(diào)節(jié)器，G (s)i為各逆變器的電流調(diào)節(jié)器，lmi 為主逆變器的電流信( j1,2,,n)j 為第 j 臺從逆變器的電流。

avei 為平均電流。圖1.3 分散邏輯并聯(lián)控制框圖分散邏輯控制方式雖能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，實現(xiàn)真正的冗余并聯(lián)。但是由于均流總線的存在，容易受到外界干擾，這會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此這種方式不太適用于遠距離的并聯(lián)系統(tǒng)。（4）無線并聯(lián)控制方案[12-14]雖然前幾種方式的均流效果較好，但各模塊間都有連線，這將受到地域的限制，且伴有干擾現(xiàn)象。而無線并聯(lián)控制方式中，各模塊間只有負載連線，因此均流控制只與其控制策略有關(guān)，且能實現(xiàn)各模塊的電氣隔離，實現(xiàn)真正地冗余，系統(tǒng)易于擴容。在無線并聯(lián)控制系統(tǒng)中，人為引入頻率和電壓幅值的下垂特性，每臺逆變器通過檢測自身輸出的有功功率和無功功率，對自身輸出電壓的頻率和幅值進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)均流控制。由于各模塊的輸出阻抗和線路阻抗有所不同
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本文編號：2843096