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    分布式并聯控制

    2015-11-18 08:00:15 點擊:2099

    為了實現逆變電源的真正冗余,即并聯系統中的每一臺逆變器單元的運行都不依賴于其他的逆變器單元,各模塊單元在并聯系統中地位相同,沒有主次之分,于是提出了一種分布式并聯控制方式。


    分布式并聯控制方案采用三個平均信號作為逆變器之間的并聯總線信號,從個框圖中可以看出分布式系統的一般特點。在分布式并聯系統中,各臺逆變器單元的地位是相等的,當檢測到某臺逆變器發生故障時,可以控制該逆變器單元自動的退出系統,而其余的逆變器不受影響。分式控制的并聯系統解決了集中控制和主從控制中存在的單臺逆變器故障導埋艾整系統癱瘓的缺點,使并聯系統的可靠性大大地提高。同時,該分布式并聯控式具有控制原理簡單、易于實現和均流效果好等特點,在并聯臺數不多的情況下采用這種方式比較實用。

    分布式控制方案雖然可以使系統以較高的可靠性運行,但是隨著并聯系統中逆變器數量的增加,逆變器之間的互連線增多,將使整個系統變得復雜。同時,著各臺逆變器之間距離的增大,使逆變器之間的互連線增長,均流信號容易引干擾,降低了系統的可靠性,尤其是采用模擬控制時,由于連線距離較遠,干擾更為嚴重。因此,有些公司專門研制了采用光纖進行通信的完全無電氣互連線的并聯方式,提高了分布式并聯系統的可靠性,但同時也增加了系統的成本,使控制系統更加復雜。為降低系統的復雜程度,提高并聯系統的可靠性,可對分布式并聯控制方式進行改進。即只采用一根傳輸逆變器輸出電流平均值信號的均流母線和一根同步信號總線,減少了并聯系統互連線的數量。

    在改進的分布式逆變器并聯系統中,同步采用獨立的電路實現,輸出電流平均值采用模擬電路實現,并通過均流母線傳輸給各個模塊,在這種控制方式中,各模塊的輸出電流采樣信號經平均值電路得到每個逆變器所需承擔的平均負載電流信號,并與自身的電流比較,將偏差信號反饋給電壓瞬時值調節器,從而實現環流的閉環控制。為了提高并聯系統的穩定性和靜態均流效果,均流控制單元還將在環流與輸出電壓綜合后調節基準正弦信號的幅值。同步電路要求每個模塊都向同步總線上發送同步信號,并從總線上接蛙收第一個到來的同步信號,使各模塊跟蹤第一個到來的同步信號,各模塊沒有主次之分,都處于相同的地位,有利于實現熱插拔而不影響并聯系統運行,可以實現系統的冗余。

    分布式并聯控制系統是通過并聯模塊間的互連線來實現穩壓和均流的,其控制原理是將控制權分散,在逆變電源并聯運行時,各個電源模塊檢測出自身的有功功率和無功功率,通過均流母線傳送到其他并聯模塊中,與此同時電源模塊本身也接收來自其他模塊的有功功率和無功功率信號進行綜合判斷,確定本模塊的有功功率和無功功率基準。有功功率用來調整相位,無功功率用來調整幅值。這樣就可以根據模塊間的有功功率和無功功率信息來調整自身的電壓和同步信號的參考值,實現并聯系統的均流控制和相位同步。

     

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