单相UPS逆变器无互连线并联的研究

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随着对UPS可靠性和容量的要求越来越高,UPS并联冗余技术成为了UPS重要发展方向。逆变器UPS现在仍然是UPS中使用最成熟、最广泛的,所以UPS逆变器并联技术的研究是很有必要的。逆变器无互连线并联技术由于各逆变器完全独立,消除了单点故障,具有更高的可靠性,并且没有复杂的连线,节省空间等优点,正受到广泛关注,是现在研究的热门课题。本课题主要是分析各逆变器在连线阻抗不等的情况下,对下垂均流控制的影响。并在普通下垂特性控制法的基础上提出了一种改进算法。该算法能减少由于连线阻抗不等给均流带来的影响。本文主要内容有,介绍了逆变器的控制策略和并联方式。对UPS逆变器进行了建模,详细叙述了LC输出滤波器和电压电流双环控制逆变器设计方法的各个步骤,选出合适的参数,并用仿真证明了所选参数的正确性。分析了连线阻抗大小不等对下垂均流控制的影响。普通下垂特性控制只能实现输出电压相位的一致,不能使输出电压幅值达到相等。这样系统的有功功率和无功功率就不能实现均流。本文提出了调整幅度下垂系数的优化算法,使并联运行的各逆变器输出的有功功率和无功功率的幅度下垂系数按照各逆变器输出电压有效值大小来进行调整。对逆变器并联运行进行了逆变器并联系统的小信号建模,并通过小信号传递矩阵对系统进行了稳定性分析。最后通过仿真证明,所提出的优化控制方案和所设计的参数可行的,本套方案使系统更好的实现均流控制,并且动态响应快,输出稳定。
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