無主可并聯(lián)逆變電源控制技術(shù)

本文關(guān)鍵字: 　UPS　變換器　　

　　摘要：對當(dāng)前采用的逆變電源并聯(lián)方案進行了總結(jié)和分類。在此基礎(chǔ)上提出了無主可并聯(lián)控制方式，并介紹了其結(jié)構(gòu)和原理，給出了軟件和硬件設(shè)計方案。實驗結(jié)果證明此系統(tǒng)的控制穩(wěn)定可靠。

1　 引言

　　隨著國內(nèi)電力工業(yè)的不斷發(fā)展，發(fā)電廠、變電站在故障情況下要求不間斷電源供電的交流負(fù)荷越來越多，對交流供電質(zhì)量和交流供電的可靠性的要求也越來越高，因此如何提高逆變器的供電質(zhì)量和供電可靠性是逆變器研究的重點。

　　逆變電源的并聯(lián)策略有很多,有主從結(jié)構(gòu)[1] ,用電壓型逆變器作為主模塊控制系統(tǒng)電壓,電流型逆變器提供負(fù)載電流。有對等式,并聯(lián)的各個逆變器結(jié)構(gòu)功能相同,相互間有信號的傳遞,但不存在隸屬關(guān)系。還有基于有功無功調(diào)節(jié)的無連線并聯(lián)方式[2]。

　　隨著控制技術(shù)的發(fā)展，高速數(shù)字處理芯片DSP的出現(xiàn)，實現(xiàn)高質(zhì)量的交流輸出已經(jīng)不成問題；但是如何實現(xiàn)逆變器的冗余設(shè)計依然是困擾開發(fā)者的主要問題，目前市場上流行的逆變器的并聯(lián)技術(shù)是采用系統(tǒng)監(jiān)控器統(tǒng)一產(chǎn)生SPWM信號進行同步和負(fù)載均分的，這種逆變器的技術(shù)缺點是：單逆變器不能工作，必須配和系統(tǒng)的監(jiān)控器才能工作，因此小系統(tǒng)的性能價格比不高；系統(tǒng)的可靠性取決于系統(tǒng)監(jiān)控器的可靠性，監(jiān)控器一旦損壞，整個系統(tǒng)將癱瘓；交流輸出不能短路，短路將會造成逆變器燒毀的危險。

2　 無主可并聯(lián)逆變控制方式

　　逆變器可采用的控制方法種類繁多，每一種控制方法都有其優(yōu)缺點。同時采用不同的控制方法形成復(fù)合控制，可以實現(xiàn)取長補短、優(yōu)勢互濟的目的，因此，復(fù)合控制是逆變器控制方法的一個發(fā)展趨勢。隨著控制理論和數(shù)字處理芯片的迅速發(fā)展，使各種先進控制方法的實現(xiàn)成為可能，逆變器的數(shù)字化控制方法成了今后交流電源領(lǐng)域中的一個研究熱點和發(fā)展趨勢。

本方案采用各種控制方法相結(jié)合的復(fù)合控制，自同步和外同步結(jié)合的全新原理設(shè)計，其優(yōu)點是可靠性高；可單機使用也可組屏，配置方便；采用電子開關(guān)外掛方式，方便組成UPS、EPS等其它形式的逆變電源；系統(tǒng)監(jiān)控有三個可以錯相120度的同步信號，方便組合成三相逆變電源系統(tǒng)；并且三相單獨調(diào)節(jié)，每相可帶100％不平衡負(fù)載。