一种无主从自均流逆变器并联装置的设计
根据图2和上述分析得出逆变输出电流为:

由上述功率分析可知,逆变器并联的输出有功功率近似仅与电压相位有关,输出的无功功率近似仅与电压幅值有关。
2.3 并联系统控制策略
逆变器并联运行时,H2工作在正弦脉宽调制(SPWM)逆变模式,各逆变器首先通过测量各自输出电压ui和各自输出电流ii,计算出该模块输出的有功功率Pi和无功功率Qi,并传给其他模块。该模块将自身的有功、无功值与并联系统其他模块统计得到的平均功率Paver=∑(P1+P2+ …+Pn)/n和Qaver=∑(Q1+Q2+…+Qn)/n做差,经系统PI调节后得到第i个逆变器输出电压参考波的频率调节量△fi和幅值调节量△Umi。此外,各逆变器输出电压ui的频率采用跟踪电网电压us频率的方法,并实时检测ui与us的相位差和幅值差是否满足并联条件。控制策略框图如图3所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/175731.htm
由图3可见,并联系统通过控制各逆变器输出功率无差达到输出电压无差,满足逆变器并联条件。各逆变器间通过CAN总线交换各自输出到负载的有功无功信号,每个逆变器都以平均功率作为功率参考值,将误差通过PI控制器调节电压频率和幅值的参考值,即在原有电压瞬时值内环和有效值外环基础上再加两个功率控制环。
系统自动检测逆变器工作台数,快速计算平均功率,当系统突加或突减一台时能迅速应对,保证系统继续稳定运行,实现系统热插拔功能。
2.4 功率计算
采用DSP进行数字控制时,无法直接进行连续域中的积分运算,为快速准确地计算出有功、无功功率,此处设计采用全波傅里叶变换法,在数字域正交提取功率计算。设DSP在一个基频正弦周期内采样次数为N,u(k),i(k)为输出电压和电流,sin(k),cos(k)为正交基频波,则功率计算可改写为离散域的累加运算:
数字域中以k记录第几次采样,一个基波周期开始时k清零,记满一个基波周期k=N-1时再次清零。DSP将一个基波周期(2π)分成N等份,计算每等份的正弦余弦值,生成一个正余弦表,可用查表方式读正余弦值进行计算,每次采样后通过上述计算方法在一个基波周期内计算有功功率和无功功率。
评论