第三章 并网 PWM 逆变器直接电流控制方法
3.6 并网逆变器 PWM 并联的直接电流控制设计与研究
关于多个开关电源模块的并联系统存在一个关键的问题,那就是模块中间的电流平 均分配,提出基本要求如[132]下:
(1)系统中的所有模块电源的外特性要一致,均流误差通常规定为不超过5%;
第三章 PWM逆变器直接电流控制方法
可以从备用模块中获得足够电量;
(3)各个模块承受的电流自动均流,为了提高系统的可靠性尽可能不增加外部均
流控制措施,减少均流失败因数;
(4)当输入电压或负载电流变化时,应能保持输出电压的稳定,并使得系统具有
良好的负载响应特性,在负载突变的时候不造成电流严重分配不均而停机。
本文研究的系统 是并联结构,负载输入电压和并联的三相PWM逆变器输入电压 都是电网电压,它们是独立运行的. 下面本节进行分析并联 PWM 逆变器直接电流控 制方法, 然后通过电压信号的改变实现功能的实时切换。
直接电流控制策略需要引入交流侧的电流反馈,是通过直接控制交流侧电流为特 征,使其能快速地跟随给定的电流信号,因而电流响应较快,动态特性较好,直接电流 控制以快速电流反馈控制为特征。其控制结构和算法相对于间接电流控制策略较为复 杂,控制要求较高,需要采集网侧电流信号,增加电流采样电路,不过能获得较好的电 流响应,如果控制系统设计得好,既能实现输入侧单位功率因数,又能很好地稳定直流 母线电压,在实际中也得到了较多的应用[66,67]。
基于检测负载电流的系统控制原理框图如图3-11所示。
图3-12是PWM逆变器并联的DCC控制系统图,系统中采用的是电压外环和电流 内环的双闭环控制方法[68],为了实现单位功率因数,无功电流分量的给定值iq* 0。双 闭环控制器结构框图如图3-13。
图3-11:网侧逆变器并联控制原理框图
Fig.3-11: Parallel network side inverter control block diagram
第三章 PWM逆变器直接电流控制方法
图3-12: PWM逆变器并联的DCC控制系统框图
Fig. 3-12: PWM inverter control system in parallel DCC
本文采用空间矢量脉宽调制技术[6](SVPWM),产生并联型能量回馈器的驱动信号。
三相电压型PWM逆变器矢量控制算法首先判断参考电压矢量所在扇区、然后计算相邻 电压矢量作用时间,最后得到六个功率管的开关状态,实现双闭环控制方法。
仿真结果和实验结果证明,电压外环电流内环的双闭环控制策略,可实现单位功率
因数能量回馈、直流母线电压的动态性能良好可控制。
图3-13: 双闭环控制器
Fig. 3-13:Controller with double closed-loop