逆变器并联运行中的均流技术介绍

（1）有功和无功并联控制该控制方式实际上是实现并联功率偏差控制。当并联逆变电源单元出现输出有功或输出无功不一致时，逆变电源将检测出本单元模块的有功或无功偏差值，来调节逆变器单元输出电压的相位和幅值，保证每一个逆变单元输出的有功无功相等，达到均流的目的，图6是两个逆变电源并联给负载供电的电网络模型，设逆变单元1输出的视在功率为：

S1=P1＋jQ1=UI1(15)

其中：（16）

则有：(17)

输出的有功P1和无功Q1分别为：(18)(19)

逆变电源2的输出有功P2和无功Q2分别为：(20)(21)

由式（18）—式（21）可知，有功的大小主要取决于功率角δ，无功的大小主要取决于逆变电源的输出幅值E1和E2，因此可以通过调节功率角来调节输出有功功率的大小，通过调节逆变电源单元输出电压的幅值来调节无功的大小，从而可实现各输出电源模块的均流。

（2）电压频率下垂控制该控制方式主要依靠调节开关频率的外部特性倾斜度，达到并联的逆变电源均流控制的目的，这种方式在直流电源并联均流控制中采用，可以自动实现并联输出均流。在逆变电源的并联运行时，同样可以通过电压频率下垂均流控制来达到并联逆变电源输出有功和无功自动均分的目的，从而抑制并联环流。基于预先的下垂特性，可得到下式：

ω=ω0－mp(22)

U=U0－nq(23)

式中：ω0为空载频率；

U0为空载电压幅值；

m为频率下垂系数；

n为电压幅值下垂系数。

为了确保每个逆变电源能够根据其额定容量分担负载，下垂系数选择应满足：

m1S2=m2S2=…=mnSn(24)

n1S1=n2S2=…=nnSn(25)

式中：S1、S2、…、Sn为各并联逆变电源的额定容量。

下垂特性控制主要是将并联的各逆变电源单元模块的输出电压和频率调整到某一定值，使它们能够实现自动均流的目的，各并联单元之间是没有互连通信线的。下垂特性曲线如图7和图8所示。

（3）主从模块法主从模块控制方式是选择一个模块作为主模块运行，其它各并联模块受主模块控制，以实现各个模块均匀分配负载电流。图9是一个由电压控制的PWM逆变器（VCPI）功率单元和功率分配中心（PDC）单元组成的并联系统。其基本结构包括：

①一个VCPI主控单元其电压调节器保证系统输出幅值，频率稳定的正弦电压；

②N个电流控制的PWM逆变器（CCPI）从单元设计其具有电流跟随器性质，分别跟随PDC单元分配的电流；

③PDC单元专门负责检测负载电流，并平均分配给各CCPI单元，且是同步的。

VCPI单元通过锁相环（PLL）使正弦输出电压与市电或自身产生的基准电压信号同步，输出电流取决于负载性质。CCPI单元具有快速动态响应的特性，能迅速跟随负载电流指令变化，并能适应VCPI输出频率的变化。输出电压被看作干扰输入，通过前馈加以补偿。

PDC的主要功能是监控整个系统的工作状态，并按各单元的视在功率为各单元分配电流。该方案均流效果较好。

4结语

逆变电源并联技术是提高系统可靠性，扩大系统容量而发展起来的新技术。均流问题的解决，为实现逆变电源并联运行提供了可靠的保障，势必推动并联运行技术的运用和发展。