变频电源并联系统的控制方法、主控单元、存储介质及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种变频电源并联系统的控制方法、主控单元、存储介质及系统，该控制方法包括：采集至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号；根据三相输出电压反馈信号，计算得到三相输出相电压有效值；接收用户输入的电压指令，根据三相输出相电压有效值和电压指令生成三相输出电压反馈控制信号；将三相输出电压反馈控制信号分别发送至至少两组变频电源单元，使至少两组变频电源单元根据三相输出电压反馈控制信号生成脉冲宽度调制PWM驱动信号。本发明专利技术通过主控单元可实现在线热投切；通过均流控制，输出电压幅值和输出电压频率控制精度高，各单机的动态响应速度快，均流效果好；通过冗余设计保证了并联系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
变频电源并联系统的控制方法、主控单元、存储介质及系统
本专利技术实施例涉及变频电源领域，更具体地说，涉及一种变频电源并联系统的控制方法、主控单元、存储介质及系统。
技术介绍
数字化的变频电源系统具有精度高、操作方便、多用途且噪音低等优点，在试验站电源、型式试验系统、港口电源等行业有着广泛应用。随着国民经济的快速发展，工业用设备电压等级、单机容量越来越大，显然，单电源供电不能够满足大功率设备应用，高压、大功率对输配电设备及动力电缆的可靠性提出了更高的要求。级联型多电平高压变频器具有技术成熟、电网侧谐波低、功率因数高、且价格比较便宜等特点，在高压传动领域有着极为广泛的应用。高压变压变频电源并联控制技术不仅可以实现大功率输出，还具有配置灵活，冗余设计等优点，可以满足不同场合对不同功率的要求。多电源并联控制系统由于多台变频电源输出电压不一致产生的环流，造成变频电源并联系统输出不稳定，动态均流不好将造成并联系统中某单台电源故障，甚至系统崩溃，严重影响了系统的可靠性。在现有技术文献中，中国专利号CN102983754B，公告日2015.04.08，记载了一种“并联的大功率高压试验用变频电源”，公开了一种电力系统
的并联的大功率高压试验用变频电源，采用一主多从电源并联输出结构，主从机之间采用光纤通讯传输，各从机的PWM控制信号通过主机的光纤严格同步输出，提高了多个变频电源之间的同步性，同时，也解决了多个变频电源之间的因为不同步造成的环流问题，并且对各从机实现了在线监测、保护等。但是，上述技术由于是一主多从模式，过度依赖主机的可靠性，各从机的控制系统均由主机来发送，主机传输的信息量随着并联数量的增加成倍数增加，主机损坏后，整个并联电源系统会造成无法正常运行。同时，针对各从机的在线热投切，只能主机先运行起来，从机执行热投切，从机不可以先运行，主机进行热投切。中国专利号CN108336763A，公开日2018.07.27，记载了一种“基于有功无功解耦控制的H桥级联型岸电电源的并联方法”，公开了一种基于有功无功解耦控制的H桥级联型岸电电源的并联方法，可以实现若干个高-高岸电电源之间的并联，以扩大岸电电源的容量。并且在整个过程中，能实现电流快速跟踪，功率有效均分，避免了环流现象的产生，有效稳定直流母线电压，提高了系统的运行可靠性。但是，上述技术双机并联不易于扩展，而且从机需要实时检测并联系统输出总电流，从而根据有功无功的均分实现从机的跟随，动态过程中，由于是闭环调节，可能存在短时的电流不均流的问题。严重时，可能存在故障停机，系统可靠性降低。中国专利号CN108321850A，公告日2018.07.24，记载了一种“基于独立下垂控制的H桥级联型高压岸电电源的并联方法”，公开了一种基于独立下垂控制的高压岸电电源的并联方法，通过基于下垂控制的并联方法实现扩容，做到设备的即插即用，可大大提高系统的灵活性，降低岸电电源系统的体积、重量，采用独立下垂控制的方法避免相间环流引起的模块直流电压不均衡问题，提高了系统的运行稳定性。但是，上述技术由于是采用下垂控制，多台并联变频电源之间输出频率是不一致的，输出频率控制精度较差，对于有高精度频率要求的场合不适用。失去了数字化变频电源的控制精度高的优势。综上，现有的并联变压变频电源系统的控制方式存在有过度依赖主机，主机损坏后无法正常运行、不易于扩展或者控制精度较差的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种变频电源并联系统的控制方法、主控单元、存储介质及系统，旨在解决上述现有的并联变压变频电源系统的控制方式存在有过度依赖主机，主机损坏后无法正常运行、不易于扩展或者控制精度较差的问题。本专利技术实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种变频电源并联系统的控制方法，所述变频电源并联系统包括主控单元、至少两组变频电源单元及输出电压采样单元，所述至少两组变频单元并联后通过所述输出电压采样单元连接至所述主控单元的输入端，所述主控单元的输入端还分别与每组变频电源单元的输出端连接，所述主控单元的输出端分别与每组变频电源单元的控制端连接，所述控制方法包括采用所述主控单元执行以下步骤：采集所述至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号；根据所述至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号，计算得到三相输出相电压有效值；接收用户输入的电压指令，根据所述三相输出相电压有效值和所述电压指令生成三相输出电压反馈控制信号；将所述三相输出电压反馈控制信号分别发送至所述至少两组变频电源单元，使所述至少两组变频电源单元根据所述三相输出电压反馈控制信号生成脉冲宽度调制PWM驱动信号。在本专利技术实施例所述的变频电源并联系统的控制方法中，所述控制方法还包括采用所述主控单元执行以下步骤：在所述至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号采样出现异常时，采集所述至少两组变频电源单元中任意一台变频电源单元的三相输出电压反馈信号；根据所述任意一台变频电源单元的三相输出电压反馈信号，计算得到所述三相输出相电压有效值。在本专利技术实施例所述的变频电源并联系统的控制方法中，所述电压指令包括三相输出电压频率，所述根据所述三相输出相电压有效值和所述电压指令生成三相输出电压反馈控制信号包括：对所述三相输出电压频率进行积分，获得相应的三相输出电压相位；对所述三相输出相电压有效值进行闭环控制，得到三相输出电压幅值；根据所述三相输出电压幅值、三相输出电压频率和三相输出电压相位，获得三相输出电压反馈控制信号。在本专利技术实施例所述的变频电源并联系统的控制方法中，根据所述三相输出电压幅值、三相输出电压频率和三相输出电压相位，获得三相输出电压反馈控制信号包括：根据所述三相输出电压幅值、三相输出电压频率和三相输出电压相位，按照以下公式生成三相输出电压反馈控制信号：其中，U为三相输出电压幅值，ω为三相输出电压的频率，t为时间，ua、ub、uc分别为各个变频电源单元的三相输出电压反馈控制信号。在本专利技术实施例所述的变频电源并联系统的控制方法中，所述根据所述三相输出相电压有效值和所述电压指令生成三相输出电压反馈控制信号之后还包括：采集各个变频电源单元的三相输出电流反馈信号；根据各个所述变频电源单元的三相输出电流反馈信号，获取各个所述变频电源单元的有功电流分量和无功电流分量，以及有功电流分量平均值和无功电流分量平均值；根据各个所述变频电源单元的有功电流分量以及所述有功电流分量平均值获取各个所述变频电源单元的输出电压频率微调量；根据各个所述变频电源单元的无功电流分量以及所述无功电流分量平均值获取各个所述变频电源单元的输出电压幅值微调量；根据各个所述变频电源单元的输出电压频率微调量、各个所述变频电源单元的输出电压幅值微调量调整所述三相输出电压反馈控制信号。在本专利技术实施例所述的变频电源并联系统的控制方法中，根据各个所述变频电源单元的输出电压频率微调量、各个所述变频电源单元的输出电压幅值微调量调整所述三相输出电压反馈控制信号包括：根据各个所述变频电源单元的输出电压频率微调量、各个所述变频电源单元的输出电压幅值微调量，按照以下公式调整所述三相输出电压反馈控制信号：其中，ua1、ub1、uc1分别为调整后的三相输出电压反馈控制信号，Δu为各个变频电源单元的输出电压幅值微调量，Δω本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频电源并联系统的控制方法，其特征在于，所述变频电源并联系统包括主控单元、至少两组变频电源单元及输出电压采样单元，所述至少两组变频单元并联后通过所述输出电压采样单元连接至所述主控单元的输入端，所述主控单元的输入端还分别与每组变频电源单元的输出端连接，所述主控单元的输出端分别与每组变频电源单元的控制端连接，所述控制方法包括采用所述主控单元执行以下步骤：采集所述至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号；根据所述至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号，计算得到三相输出相电压有效值；接收用户输入的电压指令，根据所述三相输出相电压有效值和所述电压指令生成三相输出电压反馈控制信号；将所述三相输出电压反馈控制信号分别发送至所述至少两组变频电源单元，使所述至少两组变频电源单元根据所述三相输出电压反馈控制信号生成脉冲宽度调制PWM驱动信号。

【技术特征摘要】
1.一种变频电源并联系统的控制方法，其特征在于，所述变频电源并联系统包括主控单元、至少两组变频电源单元及输出电压采样单元，所述至少两组变频单元并联后通过所述输出电压采样单元连接至所述主控单元的输入端，所述主控单元的输入端还分别与每组变频电源单元的输出端连接，所述主控单元的输出端分别与每组变频电源单元的控制端连接，所述控制方法包括采用所述主控单元执行以下步骤：采集所述至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号；根据所述至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号，计算得到三相输出相电压有效值；接收用户输入的电压指令，根据所述三相输出相电压有效值和所述电压指令生成三相输出电压反馈控制信号；将所述三相输出电压反馈控制信号分别发送至所述至少两组变频电源单元，使所述至少两组变频电源单元根据所述三相输出电压反馈控制信号生成脉冲宽度调制PWM驱动信号。2.如权利要求1所述的变频电源并联系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括采用所述主控单元执行以下步骤：在所述至少两组变频电源单元并联后的三相输出电压反馈信号采样出现异常时，采集所述至少两组变频电源单元中任意一台变频电源单元的三相输出电压反馈信号；根据所述任意一台变频电源单元的三相输出电压反馈信号，计算得到所述三相输出相电压有效值。3.如权利要求2所述的变频电源并联系统的控制方法，其特征在于，所述电压指令包括三相输出电压频率，所述根据所述三相输出相电压有效值和所述电压指令生成三相输出电压反馈控制信号包括：对所述三相输出电压频率进行积分，获得相应的三相输出电压相位；对所述三相输出相电压有效值进行闭环控制，得到三相输出电压幅值；根据所述三相输出电压幅值、三相输出电压频率和三相输出电压相位，获得三相输出电压反馈控制信号。4.如权利要求3所述的变频电源并联系统的控制方法，其特征在于，根据所述三相输出电压幅值、三相输出电压频率和三相输出电压相位，获得三相输出电压反馈控制信号包括：根据所述三相输出电压幅值、三相输出电压频率和三相输出电压相位，按照以下公式生成三相输出电压反馈控制信号：其中，U为三相输出电压幅值，ω为三相输出电压的频率，t为时间，ua、ub、uc分别为各个变频电源单元的三相输出电压反馈控制信号。5.如权利要求4所述的变频电源并联系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述三相输出相电压有效值和所述电压指令生成三相输出电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡准，翁翔羿，刘永钦，吴田进，张源，刘东平，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32