[发明专利]逆变电源并联的一种环流检测和控制方法

摘要

逆变电源并联的一种环流检测和控制方法，由环流检测电路子模块和瞬时环流抑制子模块组成的逆变器并联系统环流检测和抑制模块实现；所述环流检测电路子模块使各台逆变器在本地实时地获取环流信号；瞬时环流抑制子模块利用实时环流调节单台逆变器控制器的输出，使所有逆变器的输出电压相同，从而达到有效抑制环流的目的；本发明使各逆变器单元能够在本地实时获取环流信息，并通过控制实现对瞬时环流的抑制，以提高逆变器的均流能力，保证并联系统的稳定、可靠运行。

主权项

1.逆变电源并联的一种环流检测和控制方法，其特征在于，由环流检测电路子模块和瞬时环流抑制子模块组成的逆变器并联系统环流检测和抑制模块实现；所述环流检测电路子模块使各台逆变器在本地实时地获取环流信号；瞬时环流抑制子模块利用实时环流调节单台逆变器控制器的输出，使所有逆变器的输出电压相同，从而达到有效抑制环流的目的；具体方法包括如下步骤：步骤一：通过环流检测电路子模块在本地实时获取环流信号所述环流检测电路子模块由电流传感器和精密等值电阻组成；将检测各台逆变器输出电流的电流传感器输出端在本地与一个精密等值电阻并联后再通过电缆全部并联；这样，当各逆变器输出电流相等，即不存在环流时，各电流传感器输出电流在本地电阻上产生的压降相等，并联电缆上也就不会有电流流过；而当各逆变器输出电流不相等，即存在环流时，各电流传感器输出电流在本地电阻上产生的压降不相等，并联电缆上就会有电流流过；因此，通过检测各电流传感器并联电缆上的电流，就能够实现对环流的检测；步骤二：通过瞬时环流抑制子模块抑制各台逆变器之间的环流根据步骤一环流检测电路子模块推得忽略LC滤波器参数差异时，N台并联系统中第n台逆变器的瞬时环流ihn的表达式为：式中，v_Nn为第n台逆变器的逆变桥输出瞬时电压，为N台逆变器的逆变桥输出瞬时电压平均值，L_f为LC滤波器电感值，s为复频域变量；将式(1)左右两侧与如式(2)所示的旋转变换矩阵T相乘变换到dq旋转坐标系下，得到如式(3)所示的第n台逆变器的环流ihdqn的表达式。式(2)中，θ为交流母线电压相位；式(3)中，v_Ndqn和i_hdqn分别为同步旋转坐标系下的N台逆变器的逆变桥输出瞬时电压平均值、第n台逆变器的逆变桥输出瞬时电压和第n台逆变器的环流；在单台逆变器控制器的基础上，根据式(3)设计瞬时环流抑制环；输入向量为检测到的环流ihdqn，调节对象为传统电压电流双闭环的输出向量vdqn，设计得如式(4)所示的环流抑制环；式中M为电流传感器变比，K_ph和K_ih分别为环流抑制环的比例系数和积分系数，为得到的逆变桥输出电压给定值；将式(4)的输出与一个和直流母线电压V_dc成反比的系数K相乘即引入直流母线电压前馈后得到调制比，再经过限幅，转换到三相静止坐标系下，输入给PWM波发生器，生成控制三相逆变桥所需的PWM波，从而使所有逆变器的输出电压相同，达到有效抑制环流的目的。