多台逆变器并联扩大逆变器容量优势解析方案

多台逆变器并联扩大逆变器容量优势解析方案

　　3.3　有功功率调节输出电压相位

　　由(8)式，并联逆变器根据本机的有功功率通过调节自己输出电压的频率从而改变相位。电压相位超前的逆变器输出有功大，故电压频率下垂得多，从而在相同的时间内相位也滞后得多;而电压相位滞后的逆变器输出有功小，故电压频率下垂得少，从而在相同的时间内相位也滞后得少。于是最终两机的电压相位也将一致。

　　采用电压幅值下垂和频率下垂特性来分别调节逆变器输出电压的幅值和频率，从而达到均流，在稳态时两台逆变器输出电压的幅值和频率将会偏离额定值，但是只要将下垂特性的输出幅值和频率限幅在一个很小的范围内，再加上一定的补偿，输出幅值和频率的偏差还是比较小的，能够满足用户要求。

　　图3 无互连线逆变电源并联冗余控制框图

　　4　实验验证

　　基于以上分析，利用两台逆变器进行了实验验证，单台逆变器的主要参数如下:

　　容量：3KVA

　　开关频率：20KHz

　　输出电压：，90V, 50Hz

　　直流母线电压：350V

　　LC滤波电路参数：L=0.3mH　C=100uF

　　实验中采用了TI生产的数字信号处理器TMS320F240作为主控芯片，以保证控制的实时性与可靠性。两台逆变器的并联控制系统结构框图如图3所示，图中，各并联运行的逆变电源之间无均流互联线，每个逆变电源中有一功率计算单元，能实时检测各逆变电源自己输出的有功P和无功Q，通过给定f*和U*的微调，可找到最佳相位和电压补偿量使各逆变电源的相位差和电压差为零，从而使各逆变电源均分负载。

　　图4中给出了空载时两台逆变器的输出电压波形。图5是两台逆变器带10A总负载时的输出电流以及环流的实验波形,由此图

　　可见,负载得到了很好地均分,环流得到了很好地均分。图6和图7分别是突加和突卸10A总负载时两台逆变器的输出电流以及环流的实验波形,由此图可见,在负载突变时并联系统有很好的响应特性，在过渡过程中也可以获得很好的均流特性。图8则是并联系统带非线性负载时两台逆变器的输出电流以及环流的实验波形,图中波形表明在非线性负载条件下，并联系统仍有很好的均流特性。

　　5 总结

　　本文提出了一种单相逆变器无互联线并联均流控制方案，并且在两台3KVA的逆变器上做了实验验证，实验结果表明，此方案在不同负载条件下均可获得很好的静态与动态特性。