直流分量调节改善逆变器并联环流
逆变器并联系统环流抑制方法研究
逆变器并联系统环流抑制方法研究作者：刘建宝林桦秦昕昕来源：《计算技术与自动化》2014年第02期收稿日期：2013-05-20作者简介：刘建宝（1978—），男，辽宁葫芦岛人，讲师，博士研究生，研究方向：电力电子与电力传动。
文章编号：1003-6199(2014)02-0031-03摘要：由于功率器件本身存在的触发延时差异以及死区控制等因素的存在，在逆变器并联系统中同步的控制信号很难得到同步的输出电压，因此环流电流是普遍存在的。
本文针对交流电动机驱动用SPWM逆变器并联系统中的环流问题，根据环流电流与载波相位差的关系，提出一种基于三角载波相位调节的环流抑制方法。
基于载波相位调节最小原则，根据环流电流特性确定载波相位差方向，根据环流电流基波分量与载波相位差的关系确定载波相位差大小，调节相位超前的三角载波滞后一定的相位，达到抑制环流电流的目的。
仿真结果验证该环流电流抑制方法的可行性。
关键词：环流抑制；逆变器并联；交流电动机驱动；SPWM逆变器中图分类号：TM346文献标识码：AStudy on Restraint of Circulating Current in Parallel Inverters SystemLIU Jian bao1,2，LIN Hua1，QIN Xin xin2（1．College of Electric and Electronic Engineering,Huazhong Univ of Science and Technology,Wuhan,Hubei 430074,China;2．College of Electrical Engineering, Navy Univ. of Engineering, Wuhan,Hubei430033,China）Abstract:The circulating current is present generally in the parallel inverter system due to the different delay of power devices.Aiming at the circulating current of parallel inverter with SPWM modulation for AC motor drive, a restraining method of circulating current is proposed based on the relationship between the circulating current and phase difference of carrier waves in this paper. Using the principle of the minimal accommodation, the triangular carrier wave which is anterior has been accommodated laggardly according to the phase difference and the direction of triangular carrier waves, the circulating current has been restrained effectively. The results of simulation have verified the proposed method.Key words:restraining of circulating current; parallel inverters; AC motor drive; SPWM inverter1 引言逆变器并联结构在大电流的交流电动机驱动系统中有着广泛的应用［1-3］。
逆变器并联运行的环流反馈控制
万方数据
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电力系统保护与控期
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图３单台逆变器仿真模型
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的波形如图７所示。两图中，从上至下分别为逆变 器１电压波形，逆变器２电压波形，逆变器ｌ电流 波形，逆变器２电流波形。由图６、图７可知，在 只有电压反馈的并联系统中，逆变器输出电压较稳 定，但不能抑制参数差异导致的输出不均流，而加 入了环流反馈后，逆变器输出电压满足要求，且均 流效果也较好。
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ＳＩＭＵＬＩＮＩ（仿真软件对控制策略进行建模与仿真研 究，仿真结果证明了控制策略具有较好的均流效果， 因此该方案是可行的。 参考文献
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图４单台逆变器仿真结果
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３．２两台逆变器并联系统仿真分析
１１１Ｓｔｉｔｕｔｅ，２００５，（３）：５９—６１．
黄蕾，肖岚．基于同步调幅的逆变器并联技术研究［Ｊ］． 电力电子技术，２００４，３８（２）：１８．２０．
ＨＵＡＮＧ Ｌｅｉ，ＸＩＡＯ Ｌａｎ．ＳｔＩｌｄｙ ｏｆ ＰａｒａｌｌｅＩｉｎｇ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｂａｓｅｄ
并联逆变器环流标准
并联逆变器环流标准
并联逆变器作为一种重要的电力电子设备，在电力系统中扮演着重要的角色。
由于其工作特性，存在着一定的环流问题。
为了保证并联逆变器的稳定性和可靠性，需要制定相应的环流标准。
首先，要明确并联逆变器环流的概念。
并联逆变器的环流指的是在多个逆变器并联工作时，由于电路参数的不一致导致的电流相互流动的现象。
这种电流不仅会导致功率损失，还可能对设备造成损坏。
其次，制定并联逆变器环流标准需要考虑多种因素。
包括逆变器的参数匹配、控制策略、滤波器设计等。
在制定标准时，需要综合考虑这些因素，确保标准的合理性和可行性。
最后，实施并联逆变器环流标准需要采取有效的措施。
这包括对逆变器的参数进行精确匹配、优化控制策略、合理设计滤波器等。
同时，需要严格按照标准进行检测和监控，及时发现并解决环流问题。
综上所述，制定并实施合理的并联逆变器环流标准对于保证电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
同时，也为推动电力电子技术的发展做出了贡献。
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组串式逆变器多机并联共模环流抑制
组串式逆变器多机并联共模环流抑制下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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直流微网中可抑制环流的并联变流器控制策略
直流微网中可抑制环流的并联变流器控制策略随着新能源技术的快速发展，微网作为一种智能电网系统，正受到越来越多的关注。
直流微网作为微网的一种形式，其优点在于具备高效性、稳定性以及更好的可控性。
但是，直流微网中存在环流问题，因此，必须采用适当的控制策略来抑制这种环流现象。
本文将从直流微网的基本架构、环流控制问题以及并联变流器的应用等方面，对可抑制环流的并联变流器控制策略进行详细讨论。
1.直流微网基本架构和环流现象直流微网是一种基于直流电网连接的小规模电力系统，包括发电机、负荷、储能装置和直流母线等主要组成部分。
其中，发电机和负荷的连接通过并联变流器实现，而储能装置则通过逆变器实现。
直流微网中的环流问题是由于并联变流器工作时，由于在负载变动过程中，可能会产生电流，导致环路电流的流动而形成的。
由于环路电流的存在，会造成直流微网系统的能量损失，降低微网系统的运行效率，因此对其进行抑制是非常必要的。
2.环流控制问题对于直流微网中的环流问题，可以从两个方面进行控制，一是硬件层面，通过合理的系统设计和选型，降低环路电流的存在，二是软件层面，通过电流控制和电压控制等方法进行环流控制。
硬件层面在直流微网的设计中，需要考虑环流的抑制因素。
为了降低环路电流的存在，需要选择合适的功率器件以避免不必要的损耗；同时应该使用合适的电阻器、电感器、电容器等连接元件，来保证电路的稳定性和可靠性。
另外，通过选择合适的电源、负载或储能装置也可以降低环路电流的存在。
软件层面在直流微网软件控制层面，可以通过电压控制或电流控制等方法，对环流进行控制。
一般来说，多数控制策略都是基于电流控制的方式进行的，因此本文重点介绍电流控制策略。
电流控制策略电流控制策略主要是通过控制并联变流器的输出电流大小和方向，实现对直流微网中环路电流的抑制。
其中，最常用的电流控制策略是基于“直接电流控制”和“间接电流控制”两种方式进行。
直接电流控制直接电流控制是指，在并联变流器控制器中，通过电流传感器实时测量电流，得出负载电流和环路电流，然后直接控制输出电流大小和方向，以抑制环路电流的存在。
逆变器并联运行零序环流抑制方法的研究 - 副本
逆变器直接并联运行零序环流抑制方法的研究摘要:逆变器并联技术是潮流能发电系统提高可靠性和扩展容量的有效手段之一，逆变器直接并联运行可减小系统体积、降低成本，但并联运行时会产生零序环流。
本文建立了潮流能发电系统中直接并联运行的逆变器在同步旋转坐标系下的状态模型，在此基础上分析了零序环流产生的机理并提出了一种抑制零序环流的方法。
该方法通过调节各并联逆变器SVPWM调制算法中零序电压矢量在每个PWM周期中的作用时间（即调节零序电压平均值）来控制输出零序电流为零，从而达到消除零序环流的目的。
通过建立零序电流闭环控制模型分析并得到了闭环控制稳定运行的约束条件。
实验结果证明该方法能有效抑制零序环流。
关键词：逆变器并联；状态模型；零序环流；潮流能1、引言潮流能是一种清洁无污染、蕴藏量丰富的可再生能源，随着传统矿石能源（煤、石油、天然气等不可再生能源）日益枯竭，世界各国对潮流能的开发利用愈加重视[1,2]。
由于潮流发电装置往往远离海岸，所以对发电装置的可靠性和安装便利程度要求比较高。
逆变器作为潮流能发电系统的重要组成部分，其可靠性直接影响着整个发电系统的可靠性。
逆变器采用并联技术可提高其运行可靠性、易于扩展系统容量、缩短开发周期、便于安装和布局[3-8]。
为了提高系统可靠性和扩展容量，在潮流能发电系统中采用多个逆变器并联运行的拓扑结构。
由于逆变器输入输出并联，可能存在零序电流（即零序环流）通路，如果不采取有效措施抑制零序环流，将影响系统稳定性、降低系统性能[3-8]。
传统抑制零序环流的方法主要有两种[5]，一种是交流输出采用工频隔离变压器[9,10]；另一种是直流输入采用隔离直流电源[11-13]或隔离直流变换器[14]。
但是这两种方法均会增加系统成本、降低系统效率、占用额外空间。
为此，本文逆变器采用共用直流母线且无输出隔离变压器的直接并联结构，拓扑结构如图1所示。
12u图1 两台逆变器直接并联运行的拓扑图直接并联拓扑结构存在零序环流通路，需要采取有效措施抑制零序环流。
逆变器输出电压直流分量产生原因与抑制方法
逆变器输出电压直流分量产生原因与抑制方法逆变器是电源电子中的一种重要的电力变换装置，其主要功能是将直流电能变换成交流电能。
在逆变器的输出电压中，存在着一定的直流分量，这是由于电源电子元件的不理想特性以及其他因素所导致的。
因此，了解逆变器输出电压直流分量的产生原因以及抑制方法对于日常工作十分必要。
一、逆变器输出电压直流分量的产生原因1.电源电子元件的不理想特性：在逆变器中，MOSFET和IGBT是主要的功率开关元件。
这些元件在导通状态下，其通电电阻很小，极化反向阻抗很大，而在关断状态下，其通电电阻极大，极化反向阻抗极小。
但在实际使用中，这些元件的特性并不完全理想，导致在逆变器中容易产生直流分量。
2.负载变化：在逆变器的输出端接入的负载变化，也会导致逆变器输出电压直流分量的产生。
放电负载更易出现这种情况。
3.电源变化：如果逆变器的输入电源发生变化，例如输入电流、输入电压等参数的变化，也会影响逆变器输出电压的稳定性和直流分量的大小。
二、抑制逆变器输出电压直流分量的方法为了有效地控制逆变器输出电压直流分量的大小，降低电器设备的噪声污染，提高电气设备的使用寿命，以下是一些常见的抑制方法：1.使用逆变器输出滤波电路：使用逆变器输出滤波电路，即可有效地控制逆变器输出电压直流分量的大小，降低设备噪声，提高使用寿命。
例如，使用谐振滤波电路或低通滤波电路来抑制逆变器输出电压直流分量。
2.对逆变器的开关元件进行改进：改进MOSFET和IGBT的特性，改善其导通电阻和极化反向阻抗，减小因元件不理想特性产生的直流分量。
3.调整输入电源的参数：逆变器的输入电源参数的变化会影响逆变器输出电压直流分量的大小。
因此，通过调整输入电源的参数，例如输入电流、输入电压等，可以有效地控制逆变器输出电压的稳定性。
4.优化逆变器控制方式：通过优化逆变器控制方式，提高逆变器的控制精度和稳定性，降低因控制失误或控制误差产生的直流分量。
总之，逆变器输出电压直流分量影响逆变器的稳定性和负载的使用寿命，因此对于控制逆变器输出电压直流分量有着重要的意义，可以通过改进电源电子元件和控制方式来实现它的抑制。
一种改进的逆变器环流抑制方法
理 。为 了抑制由于并联逆变模 块之 间参数 差异所 引起 的基波环 流 ，引入虚 拟阻抗 环 ； 同时，加入直流抑制环 以抑制并联模块输出电压之 间的直流分量偏差 所产生 的直流环
流。在 ２台 ３０ ｋＷ 并联逆变器上验证了所 采用的控制策 略。试 验结果表 明 ，所提 出的 控制策 略能有效地抑制环流 ，提高均流精度。
基金项 Ｅｔ：国家 自然科学基金项 目（６１５０３１２２）；河南城建学院基金资助项 目（２０１５ＪＢＳ００９）
一 ３８ —
ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｒａｌｌｅｌｅｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｕｎｄｅｒ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｍｉｅｒｏｇｒｉｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｌｏｏｐ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｕｐｐｒｅｓｓ ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍ ｅｎｔａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｐａｒａｌｌｅｌｅｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ａ ｓｅｐａｒａｔｅ ＤＣ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｌｏｏｐ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｉｎ ｅａｃｈ ｐａｒａｌｌｅｌｅｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｍｏｄｕｌｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｅ ＤＣ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｕｌｅ ｐａｒａｌｌｅｌｅｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｎ ｔｗｏ ｓｅｔｓ ｏｆ ３０ ｋＶＡ ｔｈｒｅｅ ｐｈａｓｅ ｐａｒａ ｌｌｅｌｅｄ ｉｎｖｅｒ ｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｓ ａｖａｉｌａｂｌｅ ａｎｄ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｓｈａｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏａｄ．
逆变器输出电压直流分量的发生原因及减轻方法
逆变器输出电压直流分量的发生原因及减轻方法逆变器输出电压直流分量的发生原因及减轻方法【引言】逆变器是电力电子技术中的一种常见设备，用于将直流电转换为交流电。
然而，在逆变器的输出中，我们经常会发现存在直流分量，即输出电压中包含着不可忽视的直流成分。
这种直流分量的存在可能会对电子设备和系统产生不利影响。
本文将介绍逆变器输出电压直流分量的发生原因，并提供一些减轻这一问题的方法。
【探究逆变器输出电压直流分量的发生原因】1. 载波调制技术导致的直流分量主要由于逆变器使用的载波调制技术，在调制过程中会导致输出电压波形的不对称性，进而引起直流分量的产生。
传统的脉宽调制技术（PWM）和弦波调制技术（SPWM）都具有这一问题。
2. 电容器电压不平衡引发的直流分量逆变器输出端通常连接有电容器，用于平滑输出电压。
然而，由于电感和电容等元件的不完美性，会导致电容器电压不平衡。
当电容器电压不平衡时，逆变器输出电压中的直流分量就会增加。
3. 逆变器输出电流不对称引起的直流分量在实际应用中，逆变器的负载可能会不平衡，导致输出电流分布不均。
这种不对称性会使逆变器输出电压中出现直流分量。
【减轻逆变器输出电压直流分量的方法】1. 改进载波调制技术为了降低直流分量的产生，在载波调制技术上进行改进是一个有效的方法。
采用对称的载波调制技术，如亚/过调制削波技术和正弦波拟合技术，可以减少逆变器输出电压的不对称性，从而降低直流分量。
2. 电容器电压平衡控制通过引入电容器电压平衡控制策略，可以有效减少电容器电压不平衡问题。
该策略使用额外的电路来监测和控制电容器电压，确保电容器电压保持在均衡状态，从而降低直流分量。
3. 动态功率平衡逆变器输出电流不均衡是导致直流分量增加的重要原因之一。
通过使用动态功率平衡技术，可以实时监测负载电流情况，并调整逆变器的工作状态，以实现电流的均衡分配，减少直流分量。
4. 采用谐波抑制技术谐波抑制技术可以帮助减少逆变器输出电压中的谐波成分，进而减小直流分量。
逆变电源并联的谐波环流抑制研究
300
200
度没有影响。
100
４ 仿真研究
0
−100
为验证理论分析的正确性，在 MATLAB/simulink 环境下
−200
建立单个逆变器仿真电路如图 6 所示[4]。系统参数：L=1 mh， C=10 μF，Udc=220 V。 下 垂 系 数 ：m1=4.2 ×10 －3，k1=0.1，j1= 5.19×10－2，m2=5.3×10－3，k2=1.26×10－2，j 2=1.5×10－3。图中 所示单个逆变器的电压电流双环控制仿真，采用传统的 PQ 下垂理论确定给定电压和给定电流，PQout 模块是计算逆变 模块的瞬时有功和无功功率，其计算方法如图 7 所示。仿真结 果未加入耦合电感时输出电压波形如图 8 所示，在逆变器输 出端加上耦合电感之后输出电压波形如图 9 所示。
图 ５ 逆变器双环控制结构框图
由图 5K s)V (s)
−
KM [K Cs + K (K + K s)] + LCs + rCs + 1
U (s)
− (6)
制，也无法通过检测谐波环流并在给定电压中加入谐波进行
DSP控制单相UPS并联直流环流分析与解决
参考文献： ［１］ 张占松，蔡宣三。开关电源的原理与设计［Ｍ）．北
京：电子工业出版社，２００３．
电源技术 ＜ ２００８年８月 ２７
式中，M为电压增益；D为脉宽关断时间占空比。
因为Us和D是按正弦规律变化的，用有效值说明变化的 平均情况，将上述设定值带入式2，可以得到
U0=220/(1-0.82×0.707)(V)=524(V)
(3)
可以看到BUS电压会远远超过电解电容的耐压值，其结
２６ 电源技术 ＜ ２００８年８月
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2 并联结构分析
理想状态逆变输出电压是没有直流量的，但实际使用中 因为各种原因在逆变输出中会有直流成分，UPS逆变输出电 压直流量的差值在双机并联时会导致直流环流，该环流是在 2台机器间流动，与负载没有关系。逆变的输出电压有直流分 量的调节，但并联时2台机器间的阻抗很小，导致出现较大 的直流环流。当出现直流环流时，半桥逆变结构会导致一系 列的问题。半桥既可以工作在逆变模式也可以工作在整流模
(3)计算处理过的DC/DC部分输入电流之间的差值；
(4)根据本单机DC/DC部分输入电流的差值，调整PWM
正弦波的占空比。
用下述方法完成本单机PWM正弦波占空比的调整：
当
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逆变器直流分量
逆变器直流分量
逆变器直流分量是指在逆变器输出交流电信号中存在的直流成分。
这个直流分量可能会对电气设备产生影响，例如过热、损坏等。
因此，逆变器输出交流电信号应该尽可能地减少直流分量。
逆变器直流分量的来源主要有两种。
第一种是逆变器本身的特性，如失调、偏置等。
这些因素会导致输出波形存在直流分量。
第二种是负载的特性，如电感等元件会产生电流环节，从而导致输出波形存在直流分量。
为了减少逆变器直流分量，可以采取以下措施。
首先，逆变器应该具有高精度、高稳定性的电路设计和制造工艺。
其次，在逆变器输出端加入输出滤波电路，以减小波形的谐波成分和直流分量。
最后，对于特殊的负载，可以采用并联电感、并联电容等方法减少直流分量的影响。
总的来说，逆变器直流分量是一个需要注意的问题。
通过科学的电路设计、制造工艺和输出滤波电路设计，以及适当的负载匹配，可以有效地减少直流分量的影响，保障电气设备的安全和稳定运行。
- 1 -。
一种并联运行变流器的环流抑制方法
一种并联运行变流器的环流抑制方法
在电力系统中，变流器是将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电的重要设备。
然而，在使用并联运行变流器时，存在着一些问题，如环流的产生。
环流会导致能量损耗和设备的过热，因此需要一种有效的方法来抑制环流。
一种常用的并联运行变流器的环流抑制方法是使用电流控制技术。
该方法通过控制电流的大小和方向来抑制环流。
具体步骤如下：
首先，需要准确测量每个变流器的输出电流。
可以使用电流传感器来实时监测电流值。
其次，根据变流器输出电流的测量结果，计算得出每个变流器的电流参考值。
电流参考值是根据系统中其他变流器的电流来计算得出的，目的是使每个变流器的输出电流尽可能接近。
然后，使用电流控制器来实现电流参考值与实际输出电流之间的控制。
电流控制器会将电流偏差与电流的反馈值进行比较，然后根据比较结果来调整控制信号，使输出电流逐渐接近电流参考值。
最后，通过反馈控制的方式，不断调整电流控制器的输出信号，直到每个变流器的输出电流与电流参考值相等。
这样就可以达到抑制环流的目的。
需要注意的是，在并联运行的变流器中，还需要考虑电压控制和功率平衡等问题。
这些问题也需要采取相应的控制策略来进行处理，以确保并联运行的稳定性和效果。
综上所述，通过电流控制技术可以有效抑制并联运行变流器中的环流问题。
这种方法可以减少能量损耗和设备的过热现象，提高系统的效率和可靠性。
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功 率逆 变 器 而 言 ．为 了得 到 良好 的 动 态 效 果 和 稳 态 精度 ， 变 器 控 制 部分 采 用 双 环 控 制 ， 外 环 是 逆 最 电压有 效 值 环 ，其 主 要 作 用 是 保 证 输 出 电压 的 稳 态 精度 。有 效 值 环 的输 出作 为 电压 瞬 时 值 环 的 给 定 ， 内环 为 电感 电流环 节 ， 以获 得 快 速 的 动 态 最 可
Ｆ ｇ ｒ ｃｐ ｅ ｄ ａ ｒ ｍ ｆ ｉ ｖ ｒ ｒ ｍａｎ ｃ ｒ ｕｔ ｉ ．１ Ｐ ｎ ｉ ｌ ｉｇ ａ ｏ ｎ ｅｔ ｉ ｉ ｉ ｉ ｅ ｃ
分析 直 流 环 流 对 逆 变 器 的影 响 和 调 节 方 法 ，实 验
证 明 了在 逆 变 控 制 电路 中 加 入 直 流 环 流 调 节 ， 可
摘要 ： 由于大 功率逆变 器 中硬件 电路存 在差 异性 ， 同时 滤波 电感和 并机 电抗又 比较 小 。 使逆 变器空 载并 联环 致 流很 大 ， 较大 的并联环 流会 导致母 线 电压过 高甚 至并联 失败 。此处分 析并联 系统 中逆变器 产生环 流 的原 理 ， 提 出加 入直 流分量 调节 控制 方法 ， 采用 改进 的方 法后 并机 环流 明显减 小 。 同时用 两 台 １ Ｗ 逆 变器 进行 并 联实 ０ｋ
电压 的 传 递 函 数 ｕ ＝ 。０ ， 理 可 得 ： 。Ｏ ＝ ｓ Ｇ（） 整 Ｇ （ ） Ｕｄ ， Ｉ 可 见 ， 闭环 控 制逆 变 器 的变 化 与 ，Ｕ， ／ ， ｅ Ｋ ＝ 双 基 准 正 弦 直 流 分 量 变 化 量 成 正 比。
３ 直 流 分 量 对 环 流 的 调 节
第４ ７卷 第 ８期
２ ３年 ８月 ０１
电 力 电子技 术
Ｐ ｗ ｒＥ ｅ ｔ ｎ ｃ ｏ ｅ ｌ ｃｒ ｉ ｓ ｏ
Ｖｏ ． １ ４７，Ｎｏ８ ．
Ａｕ ｕ ｔ２ ３ ｇ ｓ ０１
直流分量调节改善逆变器并联环流
欧 煌 ．高 小 林
２ ５０ ） １２ ０ （ 中达 电子江苏 有限 公司 ，江 苏 苏 州
图 ２ 外 环 和 内环 调 节 器 控 制 图
Ｆ ｇ ｎｒ ｌ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｏ ｔ ｒｌ ｏ ｎ ｎ ｅ ｏ ｐ ｒ ｇ ｌ ｔｒ ｉ ．２ Ｃｏ ｔ ｉ ｇ ａ ｏ ｕ ｔ ｏ ｐ ａ ｄ ｉ ｎ ｒ ｌ ｏ ｅ ｕ ａｏ ｏ ｅ
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Ａｂ ｔａ ｔ Ｄｕ ｏ ｔｅ ｄｆｅｅ ｃ ｓ ｏ ａｄ ａｅ ｃｒｕｔｉ ａｇ ｏ ｒ ｉｖ ｒ ｒ ａ ｄ ｆ ｅ ｎ ｕ ｔｎ ｅ ａ ｄ ｐ ｒｌｅ ｅｃ ｓｒ ｃ ： ｅ ｔ ｈ ｉ ｒｎ ｅ ｆｈ ｒｗ ｒ ｉ ｉ ｎ ｌｒｅ ｐ ｗｅ ｎ ｅｔ ，ｎ ＇ ｒ ｉｄ ｃａ ｃ ｎ ａａｌｌｒａ － ｃ ｅ ｔ ｈ
图 ４ 逆 变 器 并 联 等 效 电 路 图
Ｆ ｇ ４ Ｅ ｕ ｖ ｌ ｎ ｉ ｕ ｔ ｄ ａ ｒｍ ｆｐ ｒ ｌｌ ｉ ｖ ｒｅ ｉ ． ｑ ｉ ａｅ ｔｃｒ ｉ ｉｇ ａ ｏ ａａ ｅ ｎ ｅ ｒ ｃ ｌ ｔ
的空 载 并 联 环 流 有 很 大 的抑 制 效 果 ．使 整个 逆 变 器 并 联 的稳 定 性 有 很 大 提 高 。
２ 双 环 控 制 逆 变 器 模 型
单 台 逆变 器 主 电 路 原 理如 图 １ 示 ．主 要 包 所 含 一个半桥和 一个 Ｌ Ｃ滤 波 器 及 控 制 器 。对 于 大
定 稿 日期 ： ０ ３ ０ — ４ ２１— ３０ 作者 简介 ： 欧 煌 （ ９ ３ ） 男 ， 龙 江 双 鸭 山人 ， 程 师 ， １８ 一 ， 黑 工
环 流 中存 在 基波 分 量 和 谐 波 分 量 ［ 故 环 流 的抑 制 Ｉ Ｊ ，
比较复杂 。基波分量是 由于输 出电压的直流分量 不 一 致 造 成 的 ．而 谐 波 分 量 是 由逆 变 并 联 系统 各 模 块 硬件 特 性差 异 、 区时 间及 运算 放 大器 零 点 漂 死
移 等 因素 产 生 的 。 其 中并机 环 流 大 部 分 是 由基 波
两 台 单 相 逆 变 器 并 联 等 效 电路 如 图 ４所 示 ． 其 中 Ｒ。 和 ： 线 路 损 耗 等 效 电阻 ， 和 Ｌ 为 两 为 ：
台逆 变 器 的 电感 ， 。 Ｃ 为逆 变 器 滤 波 电容 。 Ｃ和 ２
此 处 通 过加 入 直 流 分 量 调 节 控 制 ．对 逆 变 器
验 ， 验结果 证 明了此 方法 的有效 性和 可行性 。 实
关键 词 ： 逆变 器 ；并 联系统 ；直流分 量 ；环 流 中图分类号 ：Ｍ ６ Ｔ ４４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号：００ １０ ２ １ ）８ ０ ９ — ２ １０ — ０ Ｘ（０ ３０ —０ ４ ０
Ｒｅ ｄｕｃ ｈ ｒ ｕｌ ｔｏ Ｃｕｒ ｅ ｔ ｏ ｎｖ ｒ ｅ ｒ ｌｅ ｙ ＤＣ ａ ｎｔ ｏ ｅ ｔ ｅ Ｃｉ ｃ ａ ｉ ｎ ｒ ｎ ｆ Ｉ ｅ ｔ ｒ Ｐａ ａ ｌｌ ｂ Ｂｉ ｓ Ｃｏ ｒ ｌ
Ｋ
， ＝＋ ｌ
研 究方 向为功 率电子产 品设计 与评估 。
９ ４
ｓ Ｋ
）（３Ｃ ｓＣ Ｉｓ２Ｔ） ／ｓ ＋２ Ｔ＋ Ｔ＋ ３ｏ Ｌ
直 流 分 量 调 节 改 善 逆 变 器 并 联 环 流
矫 正 的基 准 正 弦 电压 耐， 此 基 准 电压 调 节 输 出 以
Ｕｏ
电压 来 减 小 环 流 ， 图 ５所 示 。 如
直 流 分 量 对 逆 变 电压 的 影 响 如 图 ３所 示 。 实 际 输 出 电 压 。 理 论 标 准 输 出 电压 的 偏 差 产 与
生 直 流 分 量 ，原 因是 实 际 Ｎ 和 标 准 Ｎ 线 存 在 偏 。 差， 虽然 只 有 几十 毫 伏 ， 于 单 机 逆 变器 影 响 很 小 ， 对 但 在 逆 变 器 并 联 时 即 可 产 生较 大 的环 流 ．这 个 环 流会 造 成 母 线 电压 过 高 ， 致 逆 变器 并 联 失 败 。 大环 节 ， 和 分别
为 电压 环和 电流 环 的反 馈 系 数 。 闭环 传 递 函数 为 ： Ｍ（） Ｇ ） ｓ一 ０ｓ ｉ ｓ 。ｓ ＝ 。ｓ ）ｚ（）。 ） （
式 中 ： 。ｓ ＝ ｓ Ｇ ）
＝
（） １
＾ ＋ 。 ）（ 【 ，ｓ ＋ ｚ ＋ ＋ ） Ｃ ｓ ｃ ｓ ， ， ＝ 墨 ； ０ｓ ＝ ｓ ＋ ｚ（ ） （
图 ２示 出 电压 瞬 时值 和 电 流 内环 调节 器 控 制 框 图 。 中 ， 和 为瞬 时值 电压 环 的 比例 系 数 图 和 积 分 系 数 ， ｐ 电流 环 的 比例 控 制 系 数 ， 为 Ｋ｜ 为 Ｋ
大大 降低 直 流环 流 ， 保证 并 联运 行 的稳 定性 。
令 Ｒ。 ：Ｒ， 到 直 流 环 流 为 ： ＝ ＝ 得 Ｉ＝ Ｕ １ ）（Ｒ） ｓ （ ｓ一 ／２ 对 于 单 台逆 变 器 有 ：
＝
（） ２
参 考 文 献
［］ 张 １ 宇 ， 善旭 ， 段 康 勇 ， ． 联系 统 中谐 波环 流 抑 等 并 制 的研究［］ Ｊ． 中国电机工程学报 ，０ ６ ２ （２ ：７ ７ ． ２ ０ ，６ １ ） ６ — ２ 【】 陈 良亮 ， ２ 肖 岚 ， 春英 ， ． 龚 等 逆变 器 并 联系 统直 流 环 流 产生 原 因及 其检 测与 抑制 方法 ［ ． Ｊ 中国 电机 工程 学 ］ 报 ，０ ４ ２ （ ） ５ — ０ ２０ 。４ ９ ：７ ６ ． 【】 徐 德 鸿 ． ３ 电力 电子系 统 建 模及 控 制 【 ． 京 ： 械 工 Ｍ］ 北 机
此 必 须对 直 流 分 量 进 行 调 节 控 制 来 减 小 偏 差 。
季 隘 巨
图 ３ 直 流 分 量 对 逆 变 电 压 的 影 响
Ｆ ｇ ｍｐ ｃ ｆ ＤＣ ｂ ａ ｎ ｉ ｖ ｒ ｒ ｖ ｌ ｇ ｉ ．３ Ｉ ａ ｔｏ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｔ ｏｔ ｅ ｅ ａ
ｔｎ ｅ ａ ｅ ｓ ｌ ｒ ｌｔ ｅ ｙ ｗ ｉｈ ｍａ ｅ ｔ ｅ ｉ ｖ ｒ ｒ ｐ ｒｌ ｌ ｐ ｏ ｕ ｅ ｌ ｇ ｉ ｕ ａ ｉｎ ｃ ｒ ｎ ｔ ｏ ｔ ｌ ａ ｔ ｅ ｌ ｒｅ ａ ｃ ｒ ｍａｌ ｅ ａ ｖ ｌ ， ｈ ｃ ｋ ｈ ｎ ｅ ｅ ａａｌ ｒ ｄ ｃ ａ ｅ ｃ ｒ ｌｔ ｕ ｒ ｔ ｗｉ ｕ ｏ ｄ，ｈ ａｇ ｉ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｅ ｈ ｃｒ ｕ ａｉ ｎ ｃ ｒｅ ｔ ｃ ｎ ｌａ ｏ ｂ ｓ ｖ ｌ ｇ ｏ ｉｈ ａ ｄ ｐ ｒｌｅ ａ ｌｒ ． ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ａ ａｙ ｅ ｅ ｅ ａｉ ｎ ｐ ｎ ｉ ｌ ｆ ｉ ｌ ｔ ｕ ｎ ａ ｅ ｄ ｔ ｕ ｏ ｔ ｅ ｔｏ ｈ ｇ ｎ ａ ａ ｌ ｆｉ ｅ Ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｚ ｓ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｃｐ ｅ ｏ ｃ ｏ ａ ｌ ｕ ｌ ｏ ｉ ｐ ｒ ｌ ｌ ｙ ｔ ｍ ｉｖ ｒ ｒ ｉ ｕ ａｉｎ ｕ ｒｎ ， ｎ ｇｖ ｓ ｍｅｈ ｄ ｏ ｂ ａ ｒ ｇ ｌｔ ｎ ｏ ｔｏ ． ｉｇ ｈ ｅ ｍｐ ｏ ｅ ａ ａｌ ｓ ｓｅ ｅ ｎ ｅ ｅ ｃｒ ｌｔ ｃ ｒｅ ｔ ａ ｄ ｉｅ ａ ｔ ｃ ｏ ｔ ｏ ｆ ＤＣ ｉｓ ｅ ｕａ ｉ ｃ ｎｒ １Ｕｓｎ ｔ ｉ ｒ ｖ ｄ ｏ ｍｅ ｈ ｄ，ｈ ｃｒ ｕ ａｉ ｎ ｃ ｒ ｎ ｏ ａ ａ ｅ ｗ ｌ ｅ ｏ ｖｏ ｓ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｍｅ ｗ ｉ ｔ ｏ ０ ｋ ｔ ｏ ｔ ｅ ｉ ｌ ｔ ｕ ｅ ｔ ｆ ｐ ｌ ｌ ｉ ｂ ｂ ｉｕ ｅ ｕ ｅ ． ａ ｈ ｌ ｗ １ Ｗ ｉｖ ｒｅｓ ａ ｅ ｐ ｒｌ Ｈ ｄ ｃ ｏ ｒ ｌ ｌ ｎ ｅ， ｎ ｅ ｒ ｒ ａａ ｌ ｅ ｔ ｅ ｕ ｅ ｏ ｄ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｅ ｔ ｅ ｅ ｓ ａ ｄ ｆ ａ ｉ ｉ ｔ ｆｃ ｎ ｒ ｌｍｅｈ ｄ ａ ｅ ｖ ｒ ｉｄ ｂ ｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｕ ｔ． ｓ ｄ ｔ ｏ ｅ ｐ ｒ ｎ ， ｆ ｃ ｖ ｎ ｓ ｎ ｅ ｓｂｌ ｙ ｏ ｏ ｔ ｔ ｏ ｅ ｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎａ ｒ ｓ ｌ ｉ ｉ ｉ ｏ ｒ ｆ ｉ ｌ ｓ