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1、一种逆变电源并联均流控制策略胡才,高昕,王高高(安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽淮南232001)摘要:采用传统下垂控制策略的逆变器并联系统中,系统稳态时均流效果较差且并联系统暂态过程较长,影响了系统的可靠性和稳定性。本文在分析传统下垂控制的基础上,引入虚拟复阻抗将单台逆变器的输出阻抗变为纯阻性,然后改进传统下垂算法,提出一种阻性条件下PID结合PI功率下垂控制算法。并在MATLAB中做了仿真验证,仿真结果验证了方案的可行性和有效性。关键词:逆变器并联;下垂控制;虚拟复阻抗中图分类号:TM464文献标识码:B文章编号:1001-1390(20
2、17)00-0000-00AcurrentsharingcontrolstrategyforparalleloperrationoperationofinvertersHuCai,GaoXin,WangGaogao(SchoolofElectricalandInformationEngineering,AnhuiUniversityOfofScienceAndandTechnology,,SchoolofelectricalandInformationEngineering,Huainan232001,Anhui,China)Abstract:I
3、ntheparallelsystemofinverterswithtraditionaldroopcontrolstrategy,thecurrentsharingeffectispoorduringsteady-stateoperation.A,andndthetransientprocessofparallelsystemislong,whichaffectsthereliabilityandstabilityofthesystem.Aftersystem.Afteranalyzingthetraditionaldroopcontrol,Th
4、etheoutputimpedanceofasingleinverterischangedintopureresistancebyintroducingVirtualvirtualcompleximpedance.Andthen,apowerPIDcorrectioncombinedwithPIcontrolalgorithmisproposedundertheconditionofresistiveoutputimpedance.Theimpedance.ThesimulationisdoneinMATLAB,andthesimulationr
5、esultsverifythefeasibilityandeffectivenessoftheproposedscheme.Keywordds:parallelinverter,droopcontrolstrategy,,virtualcompleximpedance0引言当用电设备负荷量比较大,单台逆变器独立工作时会存在容量不足的问题,如果只是增加逆变器的容量,单台逆变器的成本将会大大增加。通过逆变器并联可极大地提高供电系统容量。然而在逆变器并联过程中逆变器之间会出现环流,逆变器功率分配不均的问题[1],甚至还可能导致并联失败。为了解决这些问题
6、,很多学者对并联控制策略进行了研究。目前,逆变器并联控制策略主要分为有线并联控制和无线并联控制。有线并联控制中,主要有集中控制方案,主从控制方案。基于功率下垂控制的无线并联控制策略相比于有线,不需要获得其它逆变器输出功率信息,也避免了有线互联中引入噪音[2-5]。但是传统的下垂控制算法存在稳态均流精度低的缺陷,有很多学者针对这些缺陷提出了改进的下垂控制算法,包括电压幅值频率下垂控制法、虚拟输出阻抗调整法、基于电流分解的并联控制[6-10]。这些改进的策略大大提高了系统的均流控制精度。然而这些改进的控制算法中,对系统的响应时间,并未进行研究。本文首
7、先建立了单台逆变器模型,采用电压电流双闭环控制策略。在此基础上分析了逆变器的输出阻抗,通过引入虚拟复阻抗,让逆变器输出阻抗变为阻性。然后以两台逆变器并联为模型,在输出阻抗为阻性的条件下,提出一种PID结合PI的功率下垂算法。最后在仿真平台中搭建仿真模型,验证了方案的可行性和策略的有效性。1控制模型的建立本文所用的单相逆变主电路采用全桥逆变电路,见图1,图中的L和C构成低通滤波器,r为逆变器中滤波电感与其他各种阻尼因素的综合等效电阻。逆变器的控制框图如图2所示,采用双闭环控制,以逆变器输出电压Uo反馈作为电压外环,以电容电流Ic反馈作为电流内环,外
8、环采用PI调节器,内环采用比例调节器。图1逆变器主电路图Fig.1Invertmaincircuitdiagram图2双闭环逆变器控制框