大功率单相逆变器的并联控制技术研究

发布时间：2020-04-30 05:36

【摘要】：当今社会经济高速发展,日新月异的社会变化对逆变器的要求越来越高,工程所需逆变电源的容量不断增大,同时逆变器工作的可靠性也需得到保证,因此逆变器并联技术亟待发展。在不间断电源UPS、储能蓄电池、新能源和火车、舰船的电力供应等领域,逆变器并联技术崭露头角,并逐渐得到广泛应用。首先,本文对单台逆变器进行研究,建立单相逆变器的数学模型,控制器选用准比例谐振(准PR),控制结构选用基于负载电流前馈补偿的电感电流瞬时值内环、输出电压瞬时值外环的双环控制策略。仿真证明,单台逆变器在任何负载条件下都可输出标准电压波形,其动态跟踪快、稳态精度高。然后,本文重点研究了多台逆变器的并联控制策略,根据逆变器并联的数学模型和环流公式,对环流进行了深入分析,随之阐述传统PQ功率下垂控制法,并对其进行改进。考虑到逆变器等效输出阻抗的影响,提出基于虚拟阻抗的改进下垂控制策略,仿真验证所提控制策略能很好地抑制并联逆变器之间的环流。最后,本文进行样机实验,详述了搭建样机过程中的主电路设计、控制电路硬件设计和控制电路软件设计,以及其中所涉及的关键技术。实验波形很好地验证了本文所提的单台逆变器控制策略和并联逆变器均流控制策略的正确性和有效性。
【图文】：

东南大学硕士学位论文表 2-2 单相逆变器模型控制参数参数 数值正弦指令波幅值 311V电压环比例系数pK5电压环谐振系数rK42.44电压环阻尼系数 0.15电流环比例系数pK10（1）实物仿真模型实物仿真按照图 2-1 的电路拓扑搭建，MATLAB 仿真模型如下图 2-12。

实物仿真按照图 2-1 的电路拓扑搭建，MATLAB 仿真模型如下图 2-12。图 2-12 实物仿真模型图控制环节及 PWM 驱动脉冲调制过程如图 2-13。图 2-13 实物仿真模型中控制环节图图 2-14 为控制环节中的电压环设计图，，采用了准 PR 控制器。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM464

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本文编号：2645448