逆變器并聯(lián)運行中的均流技術(shù)

（1）有功和無功并聯(lián)控制該控制方式實際上是實現(xiàn)并聯(lián)功率偏差控制。當(dāng)并聯(lián)逆變電源單元出現(xiàn)輸出有功或輸出無功不一致時，逆變電源將檢測出本單元模塊的有功或無功偏差值，來調(diào)節(jié)逆變器單元輸出電壓的相位和幅值，保證每一個逆變單元輸出的有功無功相等，達到均流的目的，圖6是兩個逆變電源并聯(lián)給負載供電的電網(wǎng)絡(luò)模型，設(shè)逆變單元1輸出的視在功率為：

S1=P1＋jQ1=UI1(15)

其中：（16）

則有：(17)

輸出的有功P1和無功Q1分別為：(18)(19)

逆變電源2的輸出有功P2和無功Q2分別為：(20)(21)

由式（18）—式（21）可知，有功的大小主要取決于功率角δ，無功的大小主要取決于逆變電源的輸出幅值E1和E2，因此可以通過調(diào)節(jié)功率角來調(diào)節(jié)輸出有功功率的大小，通過調(diào)節(jié)逆變電源單元輸出電壓的幅值來調(diào)節(jié)無功的大小，從而可實現(xiàn)各輸出電源模塊的均流。

（2）電壓頻率下垂控制該控制方式主要依靠調(diào)節(jié)開關(guān)頻率的外部特性傾斜度，達到并聯(lián)的逆變電源均流控制的目的，這種方式在直流電源并聯(lián)均流控制中采用，可以自動實現(xiàn)并聯(lián)輸出均流。在逆變電源的并聯(lián)運行時，同樣可以通過電壓頻率下垂均流控制來達到并聯(lián)逆變電源輸出有功和無功自動均分的目的，從而抑制并聯(lián)環(huán)流。基于預(yù)先的下垂特性，可得到下式：

ω=ω0－mp(22)

U=U0－nq(23)

式中：ω0為空載頻率；

U0為空載電壓幅值；

m為頻率下垂系數(shù)；

n為電壓幅值下垂系數(shù)。

為了確保每個逆變電源能夠根據(jù)其額定容量分擔(dān)負載，下垂系數(shù)選擇應(yīng)滿足：

m1S2=m2S2=…=mnSn(24)

n1S1=n2S2=…=nnSn(25)

式中：S1、S2、…、Sn為各并聯(lián)逆變電源的額定容量。

下垂特性控制主要是將并聯(lián)的各逆變電源單元模塊的輸出電壓和頻率調(diào)整到某一定值，使它們能夠?qū)崿F(xiàn)自動均流的目的，各并聯(lián)單元之間是沒有互連通信線的。下垂特性曲線如圖7和圖8所示。

（3）主從模塊法主從模塊控制方式是選擇一個模塊作為主模塊運行，其它各并聯(lián)模塊受主模塊控制，以實現(xiàn)各個模塊均勻分配負載電流。圖9是一個由電壓控制的PWM逆變器（VCPI）功率單元和功率分配中心（PDC）單元組成的并聯(lián)系統(tǒng)。其基本結(jié)構(gòu)包括：

①一個VCPI主控單元其電壓調(diào)節(jié)器保證系統(tǒng)輸出幅值，頻率穩(wěn)定的正弦電壓；

②N個電流控制的PWM逆變器（CCPI）從單元設(shè)計其具有電流跟隨器性質(zhì)，分別跟隨PDC單元分配的電流；

③PDC單元專門負責(zé)檢測負載電流，并平均分配給各CCPI單元，且是同步的。

VCPI單元通過鎖相環(huán)（PLL）使正弦輸出電壓與市電或自身產(chǎn)生的基準電壓信號同步，輸出電流取決于負載性質(zhì)。CCPI單元具有快速動態(tài)響應(yīng)的特性，能迅速跟隨負載電流指令變化，并能適應(yīng)VCPI輸出頻率的變化。輸出電壓被看作干擾輸入，通過前饋加以補償。

PDC的主要功能是監(jiān)控整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并按各單元的視在功率為各單元分配電流。該方案均流效果較好。

4結(jié)語

逆變電源并聯(lián)技術(shù)是提高系統(tǒng)可靠性，擴大系統(tǒng)容量而發(fā)展起來的新技術(shù)。均流問題的解決，為實現(xiàn)逆變電源并聯(lián)運行提供了可靠的保障，勢必推動并聯(lián)運行技術(shù)的運用和發(fā)展。