逆变器并联运行中的均流技术介绍

3均流方案由于逆变电源输出是交流量，即使、在稳态下输出的幅值、频率及相位均相等，但因各逆变器电路参数及外界扰动的差异，其动态调节过程不可能完全一致，所以瞬时的电压差不可避免。为限制产生过大的环流，可在逆变器的输出端串入限流电抗，如图3所示，设L1=L2=L，R1=R2=R，则有：=[RL/(2R＋2RL＋jωL)](＋)=GV(＋)(7)=(1/jωL＋2R)[(－)/2]=GH(－)(8)

限流电抗的加入使环流降低，有利于并联运行，但也降低了系统的稳定精度。因此，限流电抗不宜过大，一般取RLωLR，其中ω为角频率。

为使各逆变器并联时负载电流均匀分配，可将逆变器的输出电流与平均负载电流的偏差值（即环流值）作为反馈引入控制系统，图4是两台逆变器并联运行系统的数学模型，其中A1、A2为系统的闭环传递函数，Kf1、Kf2为均流反馈系数，GH为环流产生环节传递函数，GV为输出电压传递函数。则有：=GV(A1Ug1＋A2Ug2)(9)=GH(A1Ug1－A2Ug2)(10)

加入均流电路时′（11）′=GV(A1Ug1′－A2Ug2′)

=GV[(A1(Ug1－Kf1IH)－A2(Ug2－Kf2IH)](12)

设两台逆变电源的A1=A2=A，Kf1=Kf2=Kf，则上两式变为：′（13）′=GV(A1Ug1－A2Ug2)=Uo(14)

式（13）表明，选择适当的均流反馈系数Kf可使2A·Kf·GH1，使IH′IH。可见加入均流环节后使IH大大减小，输出电流I1、I2趋于一致。式（14）表明，加入均流电路后的输出值未变化，仍然跟踪给定电压。

图5是上述反馈控制方式的原理图，逆变电源的输出电流由互感器检测，经整流滤波放大后得到直流电压UB，它反映了该电源的输出电流的大小。各电源的UB信号通过电阻RS连到公共均流母线。母线上的电压UA反映了所有电源UB的平均值。当某一逆变电源的输出电流大于平均负载电流时，UB>UA时，该电源的控制放大器N1使其给定电压Ug减小，迫使该电源的输出电压降低；反之，使其输出电压升高。这样，通过比较输出电流与平均负载电流的偏差值来调节输出电压，从而达到均流的目的。

在并联的逆变电源系统中，如果逆变单元的频率，幅值完全相同，但存在一定的相位差，则逆变单元之间会出现较大的环流，主要为有功环流。此时部分逆变电源将工作在整流状态；如果频率和相位一致，幅值有差异，也会出现环流，不过此时部分逆变单元吸收无功功率，另一部分逆变单元输出无功功率。此外，即使输出同相位，同频率，同幅值的正弦波，但因谐波含量有较大的差异，仍存在谐波环流。下面分析在这些不同情况下的均流控制方法。

图6两个逆变电源并联给负载供电的电网络模型

图7电压特性曲线

图8频率特性曲线

图9主从并联系统示意图