PWM逆变器控制技术与并联环流特性研究

摘要

逆变器作为交流电源的重要组成部分，广泛应用于UPS、电力机车等工业领域。随着现代通信技术和制造技术的迅速发展，人们对逆变电源供电设备的容量和可靠性需求不断增加。而逆变器的并联是实现大功率、高可靠性供电的重要手段。本文对逆变器的瞬时波形控制技术和并联运行特性进行研究，在此基础上成功实现了两台40kVA逆变器的并联稳定运行。
　　文章首先介绍了各种逆变器控制技术和并联策略，分析了各种波形控制和并联技术的优缺点。然后选取最为广泛的PID控制和双环控制技术进行研究，运用极点配置的方法设计了控制器参数。通过对闭环系统的分析，阐述了闭环控制提高系统动态性能和抑制负载扰动性能的机理。
　　得到逆变器并联系统基于输出阻抗的模型，在此基础上对并联系统的环流和功率特性进行分析，研究了输出阻抗特性对输出功率的影响。得到采用双环控制的逆变器并联系统中环流的s域表达式，分析了不同控制器参数和电路参数对基波环流和谐波环流的影响。
　　最后在三相组合式逆变器并联系统上进行试验研究。结果表明，采用双环控制使逆变器具有良好的动态性能和抗负载扰动能力。采用有功功率调压的分散逻辑控制策略，使系统的环流得到抑制，并联系统稳定运行。

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1 绪论

1.1课题背景

1.2 逆变器控制技术发展现状

1.3 逆变器并联技术的研究现状

1.4 本文主要研究内容

2 PWM逆变器瞬时控制技术

2.1 引言

2.2 单相PWM逆变器数学模型

2.3 单相逆变器开环特性

2.4 PWM逆变器的PID控制技术

2.5 PWM逆变器双环控制技术

2.6 本章小结

3 PWM逆变器并联环流功率分析

3.1 引言

3.2 逆变器并联系统的环流分析

3.3 输出阻抗对环流和功率的影响

3.4 本章小结

4 双环控制对并联环流特性的影响

4.1 引言

4.2 逆变器并联电路图

4.3电感电流反馈的双环控制对环流的影响

4.4 本章小节

5 逆变器并联方案的设计

5.1 单台逆变器主电路结构

5.2 有功调压的并联控制策略

5.3实验结果

5.4 本章小结

6 全文总结

6.1 全文总结

6.2 工作展望

致谢

参考文献