[发明专利]基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置及控制方法

摘要

基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置及控制方法。功率均分装置含直流稳压电源、逆变控制单元和中央控制器。每个逆变控制单元含一个三相逆变器和一个改进的电流下垂控制模块。三相逆变器的输出电流经过改进的电流下垂控制模块合成参考电压、再通过电压电流双环控制器和SPWM脉冲调制模块，输出SPWM波以控制逆变器。中央控制器采集公共耦合点处输出电流瞬时值进行αβ变换，计算瞬时无功电流值，根据并联逆变器器中各三相逆变器无功电流值的比值获得无功电流平均值作为逆变器的基准值，基准值传输到各个无功电流采样值上相减作差并乘以积分常数反馈，通过积分调节器的跟随作用调节无功出力偏置，从而使无功电流按容量成比例均分，消除环流。

主权项

1.一种基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置，其特征在于：基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置由直流稳压电源(1)、逆变控制单元(13)、负载、中央控制器(5)构成；中央控制器连接公共母线，与逆变控制单元输入端相连；公共母线上并联n个逆变控制单元，其中n≥2，且母线上连接有线性和非线性负载(4)；每个逆变控制单元由一个三相逆变器(2)、线路阻抗(3)、改进的电流下垂控制模块(12)、电压电流双环控制器(10)、SPWM脉冲调制模块(11)组成；三相逆变器的直流侧接入直流电源Vdc，三相逆变器输出的电流ia、ib、ic经过改进的电流下垂控制模块合成参考电压、再通过电压电流双环控制器微调和SPWM脉冲调制模块，输出SPWM波以控制逆变器；所述三相逆变器(2)由三个单相逆变电路和LC滤波器两部分组成，单相逆变电路由IGBT功率管和反并联在功率管IGBT的EC级之间的二极管构成，LC滤波器含滤波电感和滤波电容；所述改进的电流下垂控制模块(12)由电流下垂控制模块(9)、减法器(7)、积分器(8)和电流平均值计算模块(6)组成，逆变器输出的电流ia、ib、ic经过采样和计算得到无功电流ipn和有功电流值iqn，中央控制器通过电流平均值计算模块计算出电流平均值，并将计算出的电流平均值反馈到采样器；求出的无功电流平均值iqav，和第n台逆变器无功电流采样值的无功电流值iqn在减法器(7)作差，再经过积分调节器模块调节电压偏置△U，送入电流下垂控制模块；所述电压电流双环由电压外环和电感电流外环组成，电压外环采用比例积分控制电路，电感电流内环采用比例控制电路。