并联逆变器

摘要： 逆变器并联扩容方法是实现大容量交流电机的驱动的有效途径,但该方式需要解决环流问题。通过建立并联逆变器的等效电路模型分析环流产生机理和影响因素,对影响因素进行约束并采用脉冲同步主从控制方案设计了一套大功率并联逆变器,解决了环流问题,电机控制性能不受影响。试验结果和现场应用效果表明该并联逆变器均流良好,控制性能良好,简单可靠,可满足工程现场要求。

摘要： 在新能源发电系统中,通过将逆变器并联接入电网扩大了并网容量。由于电网存在阻抗,降低了逆变器的稳定性,也加大了逆变器对负载中电能质量的治理难度,因此文中对一种弱电网下并联逆变器治理负载中电能质量的问题进行了研究。首先,以H∞重复控制结合电压前馈控制作为电流内环控制策略,分析了弱电网下单台及多台并联逆变器的稳定性能,采用前馈通道串联复数滤波器及前向通道串联超前校正环节的复合策略提高逆变器的稳定性;然后,利用电流检测算法分离负载中的不平衡、谐波及无功电流,实现并联逆变器对不平衡、非线性及无功等负载引起的电能质量问题的治理;最后,在Simulink中进行仿真实验,仿真结果表明在弱电网条件下利用并联逆变器能够对多种负载的电能质量问题进行治理。

摘要： 多端口电力电子变压器是面向未来智能配电网的关键设备,正示范应用于新能源发电、交直流混合电网和数据中心供电系统中。当多台电力电子变压器集群运行时,能够提供互联、共享、互补、优化的能力,但需要互联端口模式切换控制的支撑。该文依托电力电子变压器集群示范工程,提出一种基于占空比同步的交流端口模式切换控制,能够不依赖端口控制策略的同构性,而有效减小切换过程的暂态冲击。该文通过谐波线性化方法分析了并联逆变器系统阻抗特性,对切换过程中出现的振荡问题进行了分析,提出基于改进阻尼和分步同步切换策略,提高了切换过程的稳定性。在两台MA·A级电力电子变压器互联系统上,实验验证了所提控制的有效性。

摘要： 建立在弱电网下的多逆变器并联系统的数学模型,利用模态分析法分析了不同参数逆变器并联系统的谐振特性,在此基础上提出了一种通过并联虚拟导纳重塑逆变器输出导纳,同时在电压前馈通道引入自校正滤波器的复合控制策略。通过仿真实验表明,该方法可以有效降低多逆变器并联系统的谐振失稳风险,同时可以显著提高逆变器对弱电网的适应能力,增强系统稳定性。

摘要： 微网中各并联逆变器与公共交流母线之间的线路阻抗存在差异,使得逆变器的输出功率不能精确均分,从而导致系统环流的产生。为此,提出了一种在分频域中引入虚拟阻抗的方法。在基波频域中,使用二阶广义积分算法构造的感性虚拟阻抗使得等效线路阻抗在基波频域为感性特性;在谐波频域中,使用一种根据谐波电流有效值来实时调节的阻性虚拟阻抗使得等效线路阻抗在谐波频域呈现阻性特性,以达到降低系统谐波电流和系统环流的目的;在总频域中,使用虚拟负阻抗来抵消线路中阻性阻抗的影响,减少由线路阻抗引起的电压降落。仿真结果验证了分频域虚拟阻抗的引入减小了线路阻抗之间的差异,提高了功率均分的精度,降低了系统环流,实现了逆变器稳定运行。

摘要： 对于因线路阻抗的不同而引起的并联逆变器输出无功功率不能实现精确均分的问题,提出了一种基于虚拟阻抗法的改进自适应下垂控制技术。此方法采用了一种新型的复合型虚拟阻抗,增加了下垂控制微调补偿和自适应下垂控制系数两个环节。通过引入此虚拟阻抗,不仅可以消除各支路阻性阻抗的影响,也能使得各支路阻抗感性成分达到近似相同,从而减小并联支路之间的阻抗差异。同时,改进的下垂环节可以进一步降低并联逆变器之间的无功误差。最后,仿真结果验证了此方法可实现快速和稳定的无功功率均分,减小了环流,提升了对无功功率均分的精确度,提高了系统的动态响应速度,使得并联逆变器稳定运行。

摘要： 针对不同线路阻抗的多逆变器并联的谐波功率均分问题,本文提出了一类改进的谐波功率均分下垂控制方法.该方法主要利用逆变器瞬时功率理论建立了谐波功率计算模型,基于传统谐波功率下垂控制框架,将谐波功率模型的滤波电容电压采用下垂控制输出的基波参考电压替代,控制器参考电流值的计算引入线路阻抗压降补偿.通过两相同容量逆变器并联运行的模拟实验,对所提方法进行了验证.仿真结果表明,本文方法可以提高并联逆变器谐波功率均分的精度,有利于改善并联逆变器输出的电能质量.

摘要： 研究峰值电流模式多模块逆变器并联系统的非线性行为,分析系统在同步控制下的拓扑模块,通过理论分析和仿真对比,将并联系统等效为单模块H桥逆变器输出情况.此系统是属于时变参数系统,研究中发现其很容易产生时域上的快标不稳定现象,而斜坡补偿是一种简单而有效的方法.这里从等效的单模块H桥逆变器非线性理论出发,分析计算出多模块H桥逆变器并联系统的斜坡补偿信号幅度的理论要求,并进行了仿真验证和数值分析.

摘要： 针对孤岛微网中采用传统下垂控制的并联微源逆变器之间存在较大环流及母线电压和频率偏移问题,文中从环流的一般性定义出发,分析了环流与负荷功率分配之间的定量关系,在此基础上将环流抑制问题转化为功率精确分配问题,并提出了一种母线电压和频率自恢复的改进鲁棒下垂控制方法.将PI控制器引入无功电压控制环中,实现无功功率的精确分配并加快其动态分配过程,进而抑制稳态环流,改善动态均流效果;通过对母线电压和频率进行闭环控制来实现其自动恢复,提高母线电压质量;针对逆变器并机后出现的新的功率分配不均衡的问题,提出了对应的解决方法.通过PSCAD/EMTDC仿真算例验证了所提方法的正确性和有效性.

摘要： 孤岛微电网中基于下垂控制的各分布式电源逆变器并联运行,其参数差异会引发系统环流.为此提出一种基于动态虚拟阻抗的环流抑制策略.首先分析了采用下垂控制的逆变器并联时所产生环流的组成成分,得出无功环流占主导以及线路阻抗不匹配造成无功环流的结论.其次在虚拟阻抗中引入无功反馈项,实现无功精确分配,从而抑制无功环流.通过在电压控制方程中加入电压补偿项以消除线路压降,对传统的下垂控制策略进行改进,进一步抑制无功环流.最后在MATLAB/Simulink中搭建了3台逆变器并联的微电网模型,仿真实验结果表明,动态虚拟阻抗控制策略可以消除线路阻抗的影响,实现逆变器间无功功率的精确分配,解决多并联逆变器间的环流问题.

摘要： 无互联线并联逆变器系统中各模块载波不同步,系统会因为载波之间存在相位差而产生环流.该文针对由于并联模块不同步而产生的环流,通过考虑并联逆变器模块间的载波相位差,得到环流的表达式,分析了环流的特性和载波相位差对环流的影响.根据载波相位差对环流的影响,提出了通过控制并联逆变器模块间的载波相位差抑制环流的方法,包括:开环扫描方法和闭环调节方法.实验结果验证了所提方法的有效性.

摘要： 输入串联输出并联逆变器系统适用于高电压输入大电流输出场合.针对该系统,本文提出一种输出电压幅值随输入电压上翘的无互联线模块化控制策略.该控制策略通过调整各个逆变器模块输出电压的幅值与频率来实现其输入均压与输出均流.由于各个逆变器模块具有独立的控制电路并且其不需要任何通讯线连接,因此实现了完全模块化设计.分析了所提控制控制策略的工作原理和实施方案,搭建了两个模块组成的ISOP逆变器系统样机平台,验证了所提控制策略的正确性.

摘要： 微电网离网环境下,多台逆变器并联运行时,逆变器线路阻抗呈阻感性,导致逆变器等效输出阻抗呈阻感性,在采用下垂控制时存在有功与无功功率的耦合问题,且因各逆变器系统参数不同以及线路阻抗的差异,使得并联逆变器间存在无功环流.常规方法是采用虚拟电感法使得逆变器系统阻抗呈感性并使系统阻抗与容量相匹配,但存在的缺陷是逆变器输出端电压存在较大跌落.为进一步寻找更优的并联控制策略,本文建立了两台单相逆变器并联运行系统模型,在下垂控制策略的基础上引入虚拟电容,将逆变器输出阻抗设计呈电容性,使系统等效阻抗与容量相匹配,同时对虚拟电容值进行了推导.仿真结果表明,引入虚拟电容法可以有效地抑制系统环流,同时搭建了1kW单相逆变器并联实验平台,实验验证了基于容性虚拟电抗法的下垂控制策略可以有效抑制无功环流,同时具有良好的电压质量.

摘要： 针对孤岛微网中广泛采用的传统下垂控制不能实现不平衡功率均分的问题,本文提出了一种基于小信号注入的控制方法,可以实现不平衡功率的均分.该方法由传统的P-f、Q-V下垂控制模块,负序虚拟阻抗控制模块,以及不平衡功率到小信号频率所建立的下垂控制(SU-ωss)模块三部分组成.传统下垂控制模块可以实现有功功率和无功功率的均分;控制环中引入的负序虚拟阻抗控制模块可以调整不平衡功率在并联逆变器之间的分配;SU-ωss下垂控制模块可以自动调整负序虚拟阻抗幅值的大小,保证稳态时不平衡功率完全均分,或者按照各台逆变器的容量均分.该方法适应孤岛微网的分布式特性,各台逆变器之间不需要任何通讯线,也无需测量线路阻抗的大小.仿真及实验结果也验证了该方法的有效性及可行性.

摘要： 针对虚拟阻抗的引入会导致微电网逆变器输出电压跌落的问题,本文提出了一种改进的微电网并联逆变器下垂控制策略.首先,通过对基于感性虚拟阻抗的逆变器控制系统闭环传递函数以及感性虚拟阻抗变化对闭环传递函数影响进行频域响应曲线分析,说明了感性虚拟阻抗的引入将导致电压跌落的问题,进而说明了改进下垂控制方法的必要性;其次,通过下垂曲线分析提出基于虚拟阻抗电压反馈的改进下垂控制策略;最后,通过Matlab/Simulink仿真结果表明提出的改进下垂控制策略不但可以解决逆变器输出电压降落问题,而且提高下垂控制的功率分配精度,维持了系统电压和频率的稳定,证明了本文提出的改进下垂控制策略的有效性.

摘要： 针对低压微电网独立运行模式中逆变器并联的系统结构,对比分析了感性连线阻抗与阻性连线阻抗下的下垂控制方式.并直接在阻性连线阻抗下采用相应的下垂控制策略使并联逆变器间均分负载.分别建立了连线阻抗分别成感性与阻性时功率控制环的小信号模型,得其特征根与控制参数的关系.搭建了3kW试验样机,使用DSPTMS320F2812对比完成了连线阻抗为感性与阻性时的三相逆变器并联均流控制实验,实验结果证明了控制方案的有效性.

摘要： 下垂控制是一种无需通讯线实现并联逆变器之间功率均分的控制方法.虚拟同步发电机控制通过模拟同步发电机的稳态自下垂特性以及动态特性,可以为系统提供惯性和阻尼,增加系统的频率稳定性,提升动态性能.在本文中首先将虚拟同步发电机技术与下垂控制进行综合比较,得到以下结论:无论虚拟同步发电机控制采用哪种形式的阻尼项,虚拟同步发电机技术总可以看作是下垂控制的一种特殊情况.其次将虚拟同步发电机控制中不同形式的阻尼项进行比较,得到如下结论:从模拟真实同步发电机物理特性的角度出发,应该采用D(ω-ωg)模拟阻尼特性;从提升系统频率稳定性的角度出发,应该采用D(ω-ω0)模拟阻尼特性.仿真及实验结果均证明了以上结论.

摘要： 无互联线并联系统模块载波不同步,系统会因为载波之间存在相位差而产生环流.该文针对由于并联模块不同步而产生的环流,通过考虑并联逆变器模块间的载波相位差,得到环流的表达式,分析了环流的特性和载波相位差对环流的影响.根据载波相位差对环流的影响,提出了通过调整并联逆变器模块间的载波相位差抑制环流的方法,包括:开环扫描方法和闭环调节方法.实验结果验证了所提方法的有效性.

摘要： 下垂控制是微网中逆变器并联运行常用控制方法,但P-f下垂会导致稳态频率偏差,减小下垂系数虽可减小频率偏差但会影响控制性能.针对上述问题,本文将虚拟阻抗、下垂控制和功率坐标变换相结合提出新的控制方法,利用虚拟阻抗对有功P和无功Q迸行坐标变换,得到广义有功Pd和广义无功Qd,并证明Pd和f存在下垂关系,Qd可通过虚拟阻抗的大小进行调节.然后根据负荷功率因数选择虚拟电阻和虚拟电抗的比值,使Pd在稳态时趋于零,从而使稳态频率偏差趋于零,再按照逆变器额定容量的反比选择下垂系数以及虚拟阻抗大小从而实现P和Q的按比例分配.本文所提方法可以使稳态频率偏差趋于零,并能实现有功和无功负荷的按比例分担,Matlab仿真证明了本文方法的有效性.

摘要： 本文提出了运用并联连接逆变器驱动大功率电机并对此进行建模。并联连接使得电压源逆变器能够分担大功率电机的电流。交叉扫描应用于脉宽调幅中，减少了负载电流中波纹的振幅。同时交叉扫描会引起环流。电路中加入电感以抑制环流。脉宽调制的并联逆变器以及感应电机在文中进行仿真。仿真模型中运用了矢量控制，并分析了电机的瞬态响应。通过矢量控制能够独立控制感应电机的磁通和转矩。

摘要： 本发明公开了一种逆变器并联系统的开关次谐波抑制方法和逆变器并联系统，所述方法为：逆变器并联系统中的所有逆变器共用交流母线电压，其中一台逆变器接入并联系统中，其他台逆变器未接入并联系统；接入并联系统的逆变器运行稳定后，每路并联电路均检测到交流母线电压，并根据所述交流母线电压得到每台逆变器的载波同步信号；将每台逆变器均接入并联系统，采用矩形脉冲上升沿和下降沿触发方式，通过捕获中断，得到每台逆变器的载波相位值以及载波的计数方向；将所得到的每台逆变器的载波相位值以及载波的计数方向与零或者载波周期值进行比较，得到每台逆变器的载波周期的调节量，进而调节载波的周期值，实现多台逆变器载波信号的同步。

摘要： 本发明实施例公开了一种并联型多电平逆变器控制方法及并联型多电平逆变器，其中，并联型多电平逆变器包括多个调制波发生单元，所述方法包括：根据并联型多电平逆变器的类型，控制每个调制波发生单元生成与并联型多电平逆变器的类型相对应的三角载波；对应每个调制波发生单元，分别确定述调制波发生单元与并联型多电平逆变器的类型对应，且满足第一要求的调制波发生单元比较值加载方式，第一要求为依据每个调制波发生单元生成的三角载波得到的采样波均同步；控制每个所述调制波发生单元按照所述得到的比较值加载方式加载，这样，解决了现有技术中存在的多电平桥臂单元产生工频环流以及去纹波变压器偏磁的问题。

摘要： 本发明实施例提供一种逆变器并联系统的环流控制方法、装置及逆变器并联系统，涉及电源技术领域，提高逆变器并联系统中对环流的控制精度。一种逆变器并联系统的环流控制方法，包括：获取逆变器并联系统中逆变器的正母线或负母线的由于所述逆变器并联系统的环流所造成的电压升高量；根据所述电压升高量获得造成所述正母线或负母线电压升高的第一环流电流；通过电流采样电路对逆变器并联系统中的环流进行采样，获得第二环流电流；将所述第一环流电流和所述第二环流电流的电流和作为逆变器并联系统中用于均流控制的环流。

摘要： 本发明涉及一种逆变器并联系统的环流控制方法、装置及逆变器并联系统，所述方法包括：计算逆变器正负母线的电压差△V；根据正负母线的电压差△V计算环流控制量Icir1；对逆变器并联系统中的环流检测量Icir2进行采样；计算环流控制量Icir1与环流检测量Icir2的电流和Icir；将电流和Icir作为逆变器并联系统中用于均流控制的环流。逆变器并联系统的环流会使正负母线之间的电压存在偏差而造成母线电容过压，根据逆变器正负母线的电压差计算出系统中的环流控制量，将该环流控制量与实时的环流检测量之和作为逆变器并联系统中用于均流控制的环流，如此有效地避免了部分逆变器的母线电容电压不断升高直至过压的情况。

摘要： 本发明公开了一种逆变器并联系统的开关次谐波抑制方法和逆变器并联系统，所述方法为：逆变器并联系统中的所有逆变器共用交流母线电压，其中一台逆变器接入并联系统中，其他台逆变器未接入并联系统；接入并联系统的逆变器运行稳定后，每路并联电路均检测到交流母线电压，并根据所述交流母线电压得到每台逆变器的载波同步信号；将每台逆变器均接入并联系统，采用矩形脉冲上升沿和下降沿触发方式，通过捕获中断，得到每台逆变器的载波相位值以及载波的计数方向；将所得到的每台逆变器的载波相位值以及载波的计数方向与零或者载波周期值进行比较，得到每台逆变器的载波周期的调节量，进而调节载波的周期值，实现多台逆变器载波信号的同步。

摘要： 本发明实施例公开了一种并联型多电平逆变器控制方法及并联型多电平逆变器，其中，并联型多电平逆变器包括多个调制波发生单元，所述方法包括：根据并联型多电平逆变器的类型，控制每个调制波发生单元生成与并联型多电平逆变器的类型相对应的三角载波；对应每个调制波发生单元，分别确定述调制波发生单元与并联型多电平逆变器的类型对应，且满足第一要求的调制波发生单元比较值加载方式，第一要求为依据每个调制波发生单元生成的三角载波得到的采样波均同步；控制每个所述调制波发生单元按照所述得到的比较值加载方式加载，这样，解决了现有技术中存在的多电平桥臂单元产生工频环流以及去纹波变压器偏磁的问题。

摘要： 本发明实施例提供一种逆变器并联系统的环流控制方法、装置及逆变器并联系统，涉及电源技术领域，提高逆变器并联系统中对环流的控制精度。一种逆变器并联系统的环流控制方法，包括：获取逆变器并联系统中逆变器的正母线或负母线的由于所述逆变器并联系统的环流所造成的电压升高量；根据所述电压升高量获得造成所述正母线或负母线电压升高的第一环流电流；通过电流采样电路对逆变器并联系统中的环流进行采样，获得第二环流电流；将所述第一环流电流和所述第二环流电流的电流和作为逆变器并联系统中用于均流控制的环流。

摘要： 本发明涉及一种逆变器并联系统的环流控制方法、装置及逆变器并联系统，所述方法包括：计算逆变器正负母线的电压差ΔV；根据正负母线的电压差ΔV计算环流控制量Icir1；对逆变器并联系统中的环流检测量Icir2进行采样；计算环流控制量Icir1与环流检测量Icir2的电流和Icir；将电流和Icir作为逆变器并联系统中用于均流控制的环流。逆变器并联系统的环流会使正负母线之间的电压存在偏差而造成母线电容过压，根据逆变器正负母线的电压差计算出系统中的环流控制量，将该环流控制量与实时的环流检测量之和作为逆变器并联系统中用于均流控制的环流，如此有效地避免了部分逆变器的母线电容电压不断升高直至过压的情况。

摘要： 本发明提供一种多并联逆变器系统中内部不稳定逆变器的识别方法，包括步骤：步骤101：在多并联逆变器系统中，计算每一个逆变器所对应的滤波器电容电压i的高频谐波部分的第一有效值，以及计算系统公共耦合点PCC的电压的高频谐波部分的第二有效值；步骤102：判断第一有效值、第二有效值是否均符合谐波电压限制的标准，如果是则表示多并联逆变器系统运行正常，识别过程结束；步骤103：如果否，计算每一个第一有效值与第二有效值的差值，并将差值中的最大值所对应的逆变器作为运行不稳定的逆变器；步骤104：在多并联逆变器系统中去掉运行不稳定的逆变器，并返回步骤101执行。旨在从系统中及时识别出运行不稳定的逆变器，提高系统的稳定性。

摘要： 本实用新型适用于逆变器技术领域，提供了一种多模块输出直接并联型逆变器及并联逆变器系统。该多模块输出直接并联型逆变器包括：相位同步信号发生器、至少两根光纤传输线、至少两个相位同步信号接收解析器和至少两个模块化逆变器；相位同步信号发生器包括至少两个输出端，相位同步信号发生器的每个输出端均通过一根光纤传输线与一个相位同步信号接收解析器的输入端连接；每个相位同步信号接收解析器的输出端均与一个模块化逆变器的控制器连接；所有模块化逆变器的输出端并联后被配置为连接负载。本实用新型能够在非并网场景下实现各个模块化逆变器的输出端的直接并联，进而满足大功率或超大功率需求的负载。