逆变器并联控制技术的研究

多台逆变器并联可实现大容量供电和冗余供电,因而被公认为当今逆变技术发展的重要方向之一。多台逆变器并联实现扩容可大大提高系统的灵活性,使电源系统的体积重量大为降低,同时其主开关器件的电流应力也可大大减少,从根本上提高可靠性、降低成本和提高功率密度。 本文首先分析了滞环控制的逆变器输出阻抗和输出电压稳态误差与逆变器参数的关系,根据逆变器并联系统等效模型分析了环流特性,结合功率理论给出了下垂特性并联控制策略的理论依据。 其次通过两台半桥逆变器组成的无线并联系统验证了文中应用的下垂并联控制方法的有效性,给出了系统软硬件的实现方法;在对并联系统进行小信号建模的基础上,借助根轨迹分析了频率下垂系数等参数对并联系统稳定性的影响;讨论了下垂特性控制下线路感抗不平衡和外特性不一致时并联系统功率分布情况,分析了无功功率不能均分的原因,并提出了改进方法。 最后通过对应用平均电流均流法、由两台全桥逆变器构成的并联系统的分析,推导了系统的等效数学模型,证明了并联系统的性能不低于单台逆变器;在此模型的基础上对输出电流前馈控制和电感电流反馈控制时并联系统的外特性和均流性能作了理论上的对比分析;指出了此种均流方式下电流反馈系数和输出滤波电容差异是引起环流的主要原因。