电压电流双闭环控制逆变器并联系统的建模和环流特性分析

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1、2006年2月电工技术学报Vol.21No.2第21卷第2期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYFeb.2006电压电流双闭环控制逆变器并联系统的建模和环流特性分析12肖岚李睿（1．南京航空航天大学自动化学院南京2100162．浙江大学电气工程学院杭州310027）摘要传统的基于功率差的逆变器并联控制方法是由电力系统中同步电机并网理论演变而来，通过分别改变各并联模块输出电压的幅值和相位来分别控制各模块输出无功和有功功率平衡，但该并联均流方案应用于电压电流双闭环反馈控制逆变器并联系统时有较大的控制误差。本文建立了考虑环流因素的电压电流双环控

2、制逆变器闭环系统电路模型，依据传递函数推导出并联系统有功环流和无功环流与输出电压幅值和相位的关系。建立基于等效输出阻抗和求解微分方程的环流特性分析方法，给出了逆变器输出有功环流和无功环流与输出电压幅值和相位之间的定量关系，提出了相应的并联均流控制方案。仿真结果证实有功和无功环流均受输出电压幅值和相位影响，实验结果证明所提控制方案有较好的均流效果。关键词：并联逆变器环流输出阻抗建模中图分类号：TM464ModelingandCirculating-CurrentCharacteristicsAnalysisofVoltageandCurrentDoubleClosed-LoopContr

3、olledInverterParallelingSystem12XiaoLanLiRui（1．NanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsNanjing210016China2．ZhejiangUniversityHangzhou310027China）AbstractTraditionalpowerdifferencebasedparallelingcontroltechnologyofinvertersisevolvedfromthegrid-connectiontheoryofthesynchronousgeneratorsinutili

4、tysystem,inwhichthesharingoftheactiveandreactivepowerineachmoduleiscontrolledandbalancedbyadjustingthephaseandamplitudeoftheoutputvoltagerespectively.Whenusedinparallelinginverterswhichadoptvoltageandcurrentdoubleclosed-loopcontrolstrategy,thismethodhowever,resultsinrelativelylargecontrolerror.T

5、hispaperestablishesthecircuitmodelofthevoltageandcurrentdoubleclosed-loopcontrolledinverterwiththeconsiderationofthecirculating-current.Theactiveandreactivepower’srelationshipwiththeamplitudeandphaseoftheoutputvoltageisdeducedfromthetransferfunction.Thecirculating-currentcharacteristicanalysisme

6、thodisestablishedbasedonequivalentoutputimpedancemodelanddifferentialequationscalculation.Thequantitativerelationshipbetweentheoutputpowerandtheoutputvoltageisgiven,andthecorrespondingparallelingcontroltechnologyisproposed.Thesimulationresultverifiesthatboththeactiveandreactivepowerareaffectedby

7、theamplitudeandthephaseoftheoutputvoltage.Experimentalresultsverifythattheproposedcontrolschemehasgoodload-sharingeffect.Keywords：Parallel,inverter,circulatingcurrent,outputimpedance,modeling国家自然科学基金资助项目（50337030），航空科学基金资助项目