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單相逆變器的無(wú)互聯(lián)線(xiàn)并聯(lián)
作者：
時(shí)間：2012-03-07
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1 引言
相對于單臺大功率逆變器而言，采用多臺逆變器并聯(lián)來(lái)擴大逆變器的容量具有很多優(yōu)點(diǎn)[1-2]，比如，多臺逆變器的并聯(lián)可以靈活地擴大逆變器的容量，還可以組成并聯(lián)冗余系統以提高系統的可靠性以及增加其可維修性[3]。然而，逆變器的并聯(lián)存在很多的困難?，F在用得較多的分散邏輯并聯(lián)控制技術(shù)仍然存在一些缺陷，因而，要實(shí)現較完善的并聯(lián)系統中逆變電源獨立控制，采用“無(wú)互聯(lián)線(xiàn)的并聯(lián)控制”技術(shù)應為最理想的選擇，這種無(wú)互聯(lián)線(xiàn)的逆變電源并聯(lián)控制系統的同步及均流控制只依賴(lài)于各模塊內的系統控制策略，可使各逆變電源模塊之間的控制系統電氣聯(lián)系完全隔離，系統安裝或維修更加簡(jiǎn)便、快速，并聯(lián)運行更加可靠，容量的擴展也更加容易和方便[4]。
在本文所提出的控制策略中，分別采用頻率下垂和電壓幅值下垂特性來(lái)保證有功和無(wú)功均分。在兩臺單相3KVA逆變器上的實(shí)驗結果表明，本方案可以獲得很好的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性。
*國家自然科學(xué)基金資助（50007004）
2 理論分析
為了分析方便，兩臺逆變器的并聯(lián)等效電路如圖1所示。圖和分別是逆變器1與逆變器2的輸出電壓和輸出電流；U0是負載電壓；由于線(xiàn)路阻抗主要表現為感性，可以用jX表示；Z為負載。
一般可以認為兩臺功率相等的逆變器的線(xiàn)路阻抗相等，于是可以計算出兩逆變器的輸出有功與無(wú)功：
由于在控制中一般使得逆變電源的輸出電壓和系統電壓間的相位差較小時(shí)才會(huì )并聯(lián)，因而且令,則
由（2）式可以看出，改變相位角，即可控制有功功率，而控制電壓幅值系數即可控制無(wú)功功率。
2.1 相位與有功的關(guān)系
如果兩臺逆變器輸出電壓的幅值為零，而相位差不為零，則由（2）兩式可得逆變電源的相位、頻率及有功功率的調節關(guān)系如下：
其中：為有功功率系數。
而逆變電源的輸出電壓相位控制是通過(guò)輸出頻率的調節實(shí)現的，即為：
其中：為頻率的變化量或調節量。由(3)和(4)可以推出：
由上式可以看出，由于相位差的改變也就決定了各逆變電源的輸出有功功率的變化，而頻率差又可由相位差相對應的有功功率變化率得到，因而，即使在不知道系統的實(shí)際公共負載大小和類(lèi)型的情況下，要調節各輸出的有功功率，則不必關(guān)注于各輸出電壓與公共負載端電壓的實(shí)際相位關(guān)系，而只需針對有功功率的大小對輸出頻率作相應的調整。
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