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随着现代信息技术的迅猛发展,对供电系统的输出电压质量和整个供电系统的可靠性提出了越来越高的要求。与单台逆变器相比,多台逆变器并联运行可实现大容量和冗余供电,提高了供电系统的灵活性和可靠性,因此逆变器并联控制被认为是当今逆变器技术的重要发展方向之一。从理论和实践上看,逆变器并联运行还有一些问题尚待解决。本文针对逆变器数字化控制及其无连线并联技术展开相应研究,以期得到具有高品质和高可靠性的电源系统。
本文详细介绍了逆变器电流内环电压外环双环控制器参数的设计方法。运用了基于电感电流内环、输出电压反馈外环的控制策略。采用仿真软件MATLAB对所设计的逆变器进行了仿真,仿真表明,该控制策略具有较好的动态和稳态性能。接着介绍了现有的逆变器无连线并联技术(主要是PQ下垂控制法)的原理。通过对多台逆变器并联运行模型的理论分析,得到了逆变器输出电压幅值、相位与逆变器输出无功、有功功率的关系,阐述了通过借助间接控制输出电压幅值与相位的方法,实现对无功和有功功率的控制,达到功率均分的目的。对基本PQ控制算法提出了改进,从而有效地解决了基本PQ下垂法在非线性负载时均流效果差的缺陷。仿真波形表明该逆变器具有良好的性能。
本文所设计的高频链逆变电源采用全桥全波式电路拓扑。电路结构由全桥逆变电路、高频变压器、周波变换器以及输入、输出滤波器构成。
实验及仿真结果表系统硬件和软件设计合理可行、性能稳定、可靠,基本达到了设计所要求的静态指标。