UPS數(shù)字并聯(lián)控制技術(shù)研究.pdf

1、多個UPS模塊冗余并聯(lián)運行方式是實現(xiàn)高可靠性、大功率電源系統(tǒng)的優(yōu)選方案,被公認為當今電源變換技術(shù)發(fā)展的重要方向之一.由于UPS(或逆變器)是正弦電壓輸出,其并聯(lián)運行遠比直流電源并聯(lián)困難得多.隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,UPS的冗余并聯(lián)成為電力電子領(lǐng)域的研究熱點和難點.本文通過對當前國際上主流并聯(lián)UPS的調(diào)研以及對產(chǎn)品開發(fā)的要求考慮,設(shè)計了一套基于DSP控制的UPS并聯(lián)方案,以實現(xiàn)高可靠性的UPS并聯(lián)系統(tǒng).本文分析了并聯(lián)逆變器的數(shù)學(xué)模型,并詳

2、細探究了并聯(lián)系統(tǒng)的環(huán)流特性、功率特性以及電壓閉環(huán)等特性;同時,對并聯(lián)系統(tǒng)的幾種典型的控制方式進行了分析比較,確定了本文并聯(lián)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu).正弦參考信號的同步是并機系統(tǒng)中需要解決的一個重要問題,直接影響到并機系統(tǒng)的環(huán)流性能.針對并機系統(tǒng)中各個模塊之間以及與旁路之間電壓相互跟蹤的要求,本文設(shè)計了同步信號以及鎖相機制,實現(xiàn)了正弦參考信號的跟蹤.本文還分析了并機系統(tǒng)的一些邏輯功能,并設(shè)計了邏輯功能的實現(xiàn)電路和軟件算法,保證了并機系統(tǒng)正確的模式切

3、換和開、關(guān)機等邏輯功能的實現(xiàn).并機系統(tǒng)中各個模塊之間采用CAN通訊來交換信息,保證了系統(tǒng)通訊的實時性和可靠性.針對實際調(diào)試過程中所遇到的空載母線電壓過沖,電壓反饋系數(shù)有偏差等問題,分別采用了直流母線電壓前饋、反饋系數(shù)自適應(yīng)調(diào)整等方法,有效地提高了系統(tǒng)的可靠性.本文的并機系統(tǒng)采用的是一種有互連線的、無主從并機方式,并聯(lián)的各UPS單機完全等價,構(gòu)成并聯(lián)系統(tǒng)時不用附加額外的控制模塊,僅通過模塊間的少量信號線即可實現(xiàn)輸出同步和均流.理論上可以任