并聯(lián)逆變電源的控制及保護技術研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟與科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)以及航空航天等領域?qū)╇婋娫丛O備的可靠性、模塊冗余化和功率等級等方面提出越來越高的要求。另一方面，發(fā)展新能源構建微電網(wǎng)成為目前解決能源危機的熱點。逆變電源并聯(lián)技術作為靈活提高電源容量和可靠性的關鍵技術而取得飛速發(fā)展。本文主要對逆變電源并聯(lián)系統(tǒng)實現(xiàn)均流及負載發(fā)生短路故障時的保護技術展開研究。
　　本文首先建立了逆變電源的數(shù)學模型，采用電壓電流雙閉環(huán)控制，并推導出了逆變電源等效輸出阻

2、抗的模型。然后分析了逆變電源的控制參數(shù)、數(shù)字控制延時和變壓器對輸出阻抗的影響，并最終選擇一組參數(shù)使本系統(tǒng)的研究對象的輸出阻抗主要為阻性。接著建立了并聯(lián)系統(tǒng)的等效模型，并對產(chǎn)生環(huán)流的主要因素進行了研究。然后推導輸出功率與輸出阻抗之間的關系，從而確立了根據(jù)有功功率調(diào)節(jié)逆變電源電壓幅值，而根據(jù)無功功率調(diào)節(jié)頻率的控制策略。深入分析了傳統(tǒng)的有線和無線并聯(lián)的功率均分原理、實現(xiàn)和存在的局限性。首先通過在下垂方程中引入虛擬阻抗來減小有功的差異從而抑制環(huán)

3、流，但是分析表明阻抗值選取的過大會使輸出電壓產(chǎn)生較大跌落?；诖吮疚挠痔岢隽艘环N綜合有線和無線的自適應虛擬阻抗的并聯(lián)控制方案。該方案在改善有線系統(tǒng)的可靠性、無線系統(tǒng)的均流度和輸出波形質(zhì)量方面的性能得到進一步的增強。最后通過仿真驗證了理論分析。為避免逆變電源在發(fā)生短路故障時停機，通過硬件和軟件控制策略的配合使短路電流快速的限制在安全范圍內(nèi)。為了解決并聯(lián)逆變電源由于故障恢復時刻不一致而導致系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩，介紹了一種基于輸出平均阻抗和輸出電壓的