三相逆变器并联技术研究

随着新能源的快速发展,微电网技术和分布式发电技术变得日益重要。在交流微网中,分布式电源可以经过三相逆变器后并联到交流母线上向负载供电。本文研究微电网处于离网独立运行时的三相逆变器并联控制技术。三相逆变器并联的控制目标是各台逆变器输出电流均流和负载功率均分。 首先建立基于旋转坐标系下三相逆变器的数学模型,在此基础上实现对三相逆变器的电压电流双闭环SVPWM控制。然后分析并联逆变器主电路和环流产生的原理。通过开环控制逆变器并联和双闭环控制逆变器并联两种情况的仿真,研究了无并联均流控制时并联逆变器的环流情况。 其次研究了并联逆变器的主从控制策略。本文采用一种公共电压调节器的主从控制策略。主逆变器采用电压电流双闭环控制,从逆变器采用单电流闭环控制。从逆变器的电流指令都由主逆变器电压环输出给定。 再次研究了并联逆变器的无互联线下垂特性控制。通过分析传统下垂特性控制的基本原理,发现传统下垂特性控制存在动态响应慢、输出电压和频率存在稳态偏差的缺点。因此本文提出了一种改进的下垂特性控制,在下垂公式中加入功率的微分项来提高动态性能,加入高通滤波器来消除稳态电压幅值和频率的偏差。 本文还研究了微网变流器在并网与离网工况切换时控制策略。给出了一种双模式控制的切换方案。 最后,本文基于Simulink对以上理论分析与控制策略做了仿真验证与研究。