PDF《基于阻抗匹配模式的并联逆变器均流方法》

第16 卷第8期2012 年8月电机与控制学报ELECTRIC MACHINES AND CONTROL Vol.

16 No.

8 Aug.

2012 基于阻抗匹配模式的并联逆变器均流方法 陈宏志, 王旭, 刘建昌, 宋崇辉, 闫士杰 ( 东北大学 信息科学与工程学院,辽宁 沈阳 110004) 摘要: 针对逆变器并联系统的动态均流问题, 提出了阻抗匹配模式的逆变器并联控制方案.依据 电路等效理论, 将开环控制的逆变器等效为给定电压源与虚拟阻抗串联的电路形式, 并给出了阻抗 参数的辨识方法.以逆变器的等效电路作为被控对象模型, 推导出可改变逆变器输出虚拟阻抗的 控制方法.给出了并联逆变器间的虚拟阻抗匹配关系.所设计的逆变器除需共享电压给定基准正 弦信号外, 完全自主均流, 控制方法简单.采用两台容量为

1 kVA、 空载输出电压为

220 V 的逆变器 并联进行了仿真和实验研究.仿真与实验结果显示: 两台逆变器输出电流之差峰值小于 0.

1 A;

在 负载阶跃变化中, 无过渡过程. 关键词: 虚拟阻抗;

电力电子;

逆变器;

均流;

并联系统 中图分类号: TM

461 文献标志码: A 文章编号: 1007- 449X( 2012) 08- 0036-

06 Current sharing method for parallel inverters based on impedance matching mode CHEN Hong- zhi, WANG Xu, LIU Jian- chang, SONG Chong- hui, YAN Shi- jie ( College of Information Science and Engineering,Northeastern University,Shenyang 110004,China) Abstract: To solve the dynamic current sharing problem of inverter parallel system,a parallel inverter control scheme with impedance matching mode was proposed. According to the equivalent theory of cir- cuit,the inverter of open- loop control was equivalent to the constant voltage source and the virtual imped- ance in series form,the impedance parameters identification method was given. The equivalent circuit of the inverter was treated as the controlled plant and the control method was derived to change the output virtual impedance of the inverter. Virtual impedance matching condition between the parallel inverters was given. Besides the given sinusoidal voltage signal shared by the invert in the proposal,the current sharing independently was realized. The control methods are simple and easy to be applied. Simulation and experimental studies have been carried out on two parallel connected inverters which capacities are

1 kVA and no- load output voltages are

220 V. Simulation and experimental results show that the difference of the two inverter output current peak is less than 0.

1 A and there is no transition process under load step change. Key words: virtual resistance;

power electronics;

inverter;

circulation current;

parallel systems 收稿日期:

2011 -

01 -

17 基金项目: 国家自然科学基金( 50974145) 作者简介: 陈宏志( 1964―) , 男, 博士, 讲师, 研究方向为电力电子技术及装置;

王旭( 1956―) , 男, 教授, 博士生导师, 研究方向为电力电子技术及装置;

刘建昌( 1960―) , 男, 教授, 研究方向为智能控制;

宋崇辉( 1973―) , 男, 副教授, 研究方向为智能控制;

闫士杰( 1964―) , 男, 副教授, 研究方向为电力电子与电力传动. 通讯作者: 陈宏志

0 引言对于用作交流电源的逆变器, 其并联技术 [1 -

15 ] 是电力电子领域的热点之一.采用并联技术可使逆 变器电源系统的设计、 制造实现模块化, 从而降低其 设计、 生产和使用成本.除此之外, 更为重要的意义 在于: 他能够提高逆变器功能和拓展其应用范围. 具体地体现在以下