分布式发电系统中三相逆变器无互联线并联均流控制

随着新能源发电技术的快速发展，对适用于分布式发电系统及微网中的逆变电源并联系统的研究得到越来越广泛的关注。其中的逆变电源无互联线并联技术，由于其控制运算仅使用逆变器当地检测所获取的变量信息，不依赖各个逆变电源间互联的通信线路，特别适合并网逆变电源分散的分布式发电系统。而传统的下垂控制特性，受逆变器并联系统的连接线路阻抗性质的影响，在系统线路阻抗是复数的情况下，不能获得有效的功率分配。 本文以分布式发电系统中，三相逆变器无互联线并联控制为研究内容。分析了三相逆变器的数学模型，设计了逆变器电压电流双闭环反馈控制器的参数。提出了考虑复数阻抗影响的新的下垂控制方法，即虚拟复数阻抗控制方法，该控制方法在线路阻抗是感性、阻性、复数阻抗情况下均能使系统获得有效的功率分配，并且对线路阻抗不平衡的敏感度大大降低。文中设计了逆变器并联系统的虚拟复数阻抗控制器，并使用小信号建模的方法对控制器进行分析，验证了系统良好的稳态和瞬态特性。然后在MATLAB/Simulink软件中，对所提出的控制方法进行了仿真验证，并对逆变器并联系统进行了负载切换和热插拔的仿真分析，及不等容量逆变器并联的仿真分析，验证了并联系统中各个逆变器模块良好的功率分配特性，以及系统良好的稳态和瞬态特性。 最后，设计了三台2KW三相逆变器实验样机并联的实验平台，使用TI公司的数字信号处理器TMS320F2812作为控制芯片，编写了DSP的C语言程序，完成了三相逆变器并联系统的实验，实验结果验证了所提出控制方法的有效性。