逆变电源并联均流的PI控制和重复控制结合的复合控制方法研究

逆变电源并联均流的PI控制和重复控制结合的

复合控制方法研究

董杰荣雅君

可有效地抑制非线性负载所引起的扰动，减小输出电压畸变

在复合控制下，逆变电源输出电压能很快达到稳态，具有良好的动态特性。

AC 图1 PI控制与重复控制复合控制框图

t/ms （0.02s/格）

u

/

V

(

/

格

)

1

V

图2 重复控制时输出电压与电流波形(带非线性负载)

0.1ms/格

1

V

/

格

图3复合控制后输出电压波形(带非线性负载)

逆变电源并联均流的电压与电流瞬时值反馈控制方案

董杰 荣雅君

根据电压与电流的瞬时值进行控制 减小输出电压畸变，保证波形质量

U

图5 电路原理图

图6 双闭环控制波形

基于模糊聚类分析的逆变电源并网运行的孤岛检测

及保护判据研究

荣雅君 殷桂梁

一、孤岛的特点及其检测

1．电压和频率

逆变电源并网运行时，逆变电源向a 点提供的功率为

jQ P +；负载得到功率为Load Load jQ P +，则电网提供的功率为

P P P Load -=∆ Q Q Q Load -=∆

如果逆变电源工作在单位功率因数，则有0=Q ，

Load Q Q =∆。孤岛形成前瞬间，如果0=∆P ，a V 幅值将发生

变化；如果0≠∆Q ，负载电压出现一个突然的相位漂移，逆 图1 逆变电源并网运行示意图 变电源控制系统能改变输出电流的频率，即a V 的频率，直到

0=∆Q (达到负载的谐振频率)。

2．电压相位突变

电流源型逆变电源，电网断开后，a V 不再被系统电压所固定，而逆变电源输出电流i 是固定的，它一直跟随逆变电源内部的PLL 提供的波形。i 和a V 仅仅在a V 的过零点发生同步，在过零点之间，逆变电源工作在开环状态。因此，逆变电源输出电流突变为参考相。由于频率没有发生变化，负载的相位与系 统断开前相同，因此a V 必然要跳变到新的相位(如图

2所示)。在a V 的下一个过零点，“新”电压和逆变电

图2 相位突变 源输出电流之间存在相位差。 3．电压谐波

电网断开后，逆变电源产生的谐波电流将会流入负载，负载阻抗通常要比系统阻抗大得多，谐波电流与负载阻抗相乘，a V 将产生更大的谐波[5]。逆变电源通过检测电压谐波或谐波的变化来判断是否处于孤岛状态。

二、基于模糊聚类分析的保护方法

1． 模糊聚类分析

设论域}{21n x x x U ，，

， =为被分类的对象，每一对象由m 个特性指标表示其性质，}{21im i i i x x x x ，，， =，n i ，，，

21=。 则n 个样本的特性指标矩阵为：

⎥⎥⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nm n n m

m x x x x x x x x x X

2

1

2222111211