一种逆变器并联系统及其控制方法技术方案

本申请公开了一种逆变器并联系统及其控制方法，所述逆变器并联系统，包括集中控制器、多个逆变器，其中，所述多个逆变器具有不同直流端，交流端则并联作为系统输出端；所述集中控制器与各逆变器的控制模块相连；所述逆变器并联系统采用间接式集中控制方式，集中控制器产生同步信号，各逆变器的控制模块则利用通讯量和均流控制器实现基于pqr坐标变换的均流控制。与现有的间接式集中控制方式相比，省去了锁相环，从而避免了各逆变器锁相环差异引入的均流误差，且本申请所用控制策略对三相四线制并联系统带不平衡负载具有很好的均流效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请公开了，所述逆变器并联系统，包括集中控制器、多个逆变器，其中，所述多个逆变器具有不同直流端，交流端则并联作为系统输出端；所述集中控制器与各逆变器的控制模块相连；所述逆变器并联系统采用间接式集中控制方式，集中控制器产生同步信号，各逆变器的控制模块则利用通讯量和均流控制器实现基于pqr坐标变换的均流控制。与现有的间接式集中控制方式相比，省去了锁相环，从而避免了各逆变器锁相环差异引入的均流误差，且本申请所用控制策略对三相四线制并联系统带不平衡负载具有很好的均流效果。【专利说明】
本申请涉及逆变器
，特别是涉及。
技术介绍
逆变器并联系统通常用于不间断电源系统，为供电重要等级较高的用户作为备用 电源进行紧急供电，也可以用于分布式发电系统以组建微型电网，给偏远地区或岛屿单独 供电。 逆变器并联系统依据连接方式可分为集中控制方式、主从控制方式、分散逻辑控 制方式、循环链控制方式和无互连控制方式等，集中控制方式具有结构简单、易于实现能量 管理，适用于大容量且需能量管理的系统，而且随着快速高可靠性能通讯技术的引入，大大 降低了集中控制方式的故障率，从而使得集中控制方式广泛被应用。现有的集中控制方式 又分为直接式集中控制方式和间接式集中控制方式，直接式集中控制方式直接检测逆变器 并联系统的总电流，然后平均分配给各个逆变器作为参考信号，此种方式在检测存在误差 时会使得逆变器的输出电压存在相位误差，从而影响均流效果；间接式集中控制方式则通 过各个逆变器的功率计算出功率误差，并利用有功误差补偿相位、无功误差补偿幅值。 总体而言，间接式集中控制方式具有较好的均流效果，但是此种方式需要给每个 逆变器均配置一个锁相环，由于各个逆变器配置的锁相环之间存在差异，故影响逆变器并 联系统的均流效果。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供，以 解决现有的逆变器并联系统的均流效果差的问题，技术方案如下： 本申请提供一种逆变器并联系统，包括：集中控制器和多个逆变器； 所述集中控制器分别与所述多个逆变器的通讯端连接，所述多个逆变器的交流端 并联连接作为所述逆变器并联系统的输出端，所述集中控制器接收系统输出电压幅值给定 值和角频率给定值，并提供给各个所述逆变器，以及依据所述角频率给定值形成同步信号， 提供给各个所述逆变器； 所述逆变器依据所述系统输出电压幅值给定值、所述角频率给定值、所述同步信 号、自身的电气参数信息，以及接收到的所述逆变器并联系统中的其余各逆变器的电气参 数信息，得到自身均流控制参数给定值；并依据所述均流控制参数给定值、自身的电气参数 信息、所述系统输出电压幅值给定值，以及所述同步信号产生相应的驱动信号，所述驱动信 号用于控制所述逆变器中逆变电路的工作状态，以使各个逆变器的输出功率相等，其中，所 述电气参数信息包括：第一输出有功功率、无功电流；所述均流控制参数给定值包括有功 功率给定值和无功电流给定值。 优选的，所述逆变器包括：坐标变换模块、功率计算模块、均流给定计算模块、控制 模块、驱动模块和逆变电路，其中： 所述坐标变换模块，用于依据采集得到的所述逆变器输出的第一三相电容电压、 第一输出电流、所述角频率给定值，以及所述同步信号进行pqr坐标变换，得到pqr坐标系 下的第二三相电容电压和第二输出电流，以及将所述系统输出电压幅值给定值转换为pqr 坐标系下的第一三相电压给定值； 所述功率计算模块，用于依据所述第二三相电容电压和所述第二输出电流计算所 述逆变器输出的有功功率； 所述均流给定计算模块，用于依据各逆变器输出的有功功率、q轴的无功电流、r 轴的无功电流计算得到所述均流控制参数给定值并提供给所述控制模块，其中，所述均流 控制参数给定值为有功功率给定值、q轴的无功电流给定值、r轴的无功电流给定值； 所述控制模块，用于依据所述均流控制参数给定值、所述第一三相电压给定值、所 述有功功率，以及q轴和r轴的第二输出电流，所述第二三相电容电压，得到pqr坐标系下 的第一三相调制电压，并提供给所述驱动模块； 所述驱动模块，用于将所述第一三相调制电压进行pqr坐标反变换获得静止坐标 系下的第二三相调制电压，并依据所述第二三相调制电压生成驱动信号，所述驱动信号用 于控制所述逆变电路中开关管的导通或关断状态，以使所述逆变器并联系统中各个逆变器 的输出功率相同。 优选的，所述控制模块包括：均流控制器和电压控制器； 所述均流控制器，用于依据所述均流控制参数给定值、所述逆变器输出的有功功 率、q轴和r轴的第二输出电流，得到三相电压补偿量，以及依据所述三相电压补偿量和所 述第一三相电压给定值，得到第二三相电压给定值提供给所述电压控制器； 所述电压控制器，用于依据所述第二三相电压给定值得到所述第一三相调制电 压。 优选的，所述均流控制器和所述电压控制器通过比例调节器、比例积分调节器或 比例积分微分调节器实现。 优选的，所述逆变电路包括：第一电感、第二电感、第三电感、第一滤波电容、第二 滤波电容、第三滤波电容、第一均流电感、第二均流电感、第三均流电感、第一开关管、第二 开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一直流滤波电容和第二直流 滤波电容； 所述第一开关管和所述第二开关管串联得到第一串联支路，所述第三开关管和所 述第四开关管串联得到第二串联支路，所述第五开关管和所述第六开关管串联得到第三串 联支路，所述第一串联支路、所述第二串联支路和所述第三串联支路并联连接，并联后的两 个公共端作为所述逆变电路的两个直流输入端； 所述第一直流滤波电容和所述第二滤波电容串联后并联在所述逆变电路的两个 直流输入端之间，且所述第一直流滤波电容和所述第二直流滤波电容的公共端作为中性 占. 所述第一电感的一端连接所述第一开关管和所述第二开关管的公共端，所述第一 电感的另一端连接所述第一滤波电容的一端，所述第一滤波电容的另一端连接所述中性 点，所述第一均流电感的一端连接所述第一电感的另一端，所述第一均流电感的另一端作 为所述逆变电路的一个交流输出端； 所述第二电感的一端连接所述第三开关管和所述第四开关管的公共端，所述第二 电感的另一端连接所述第二滤波电容的一端，所述第二滤波电容的另一端连接所述中性 点，所述第二均流电感的一端连接所述第二电感的另一端，所述第二均流电感的另一端作 为所述逆变电路的一个交流输出端； 所述第三电感的一端连接所述第五开关管和所述第六开关管的公共端，所述第三 电感的另一端连接所述第三滤波电容的一端，所述第三滤波电容的另一端连接所述中性 点，所述第三均流电感的一端连接所述第三电感的另一端，所述第三均流电感的另一端作 为所述逆变电路的一个交流输出端。 优选的，上述逆变器并联系统还包括：上位机，所述上位机与所述集中控制器相连 接，所述上位机用于接收操作者输入的系统输出电压幅值给定值和角频率给定值，并提供 给所述集中控制器。 优选的，所述上位机与所述集中控制器之间通过异步串行通信总线或控制器局域 网络总线连接； 所述集中控制器和所述逆变器之间通过异步串行通信总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器并联系统，其特征在于，包括：集中控制器和多个逆变器；所述集中控制器分别与所述多个逆变器的通讯端连接，所述多个逆变器的交流端并联连接作为所述逆变器并联系统的输出端，所述集中控制器接收系统输出电压幅值给定值和角频率给定值，并提供给各个所述逆变器，以及依据所述角频率给定值形成同步信号，提供给各个所述逆变器；所述逆变器依据所述系统输出电压幅值给定值、所述角频率给定值、所述同步信号、自身的电气参数信息，以及接收到的所述逆变器并联系统中的其余各逆变器的电气参数信息，得到自身均流控制参数给定值；并依据所述均流控制参数给定值、自身的电气参数信息、所述系统输出电压幅值给定值，以及所述同步信号产生相应的驱动信号，所述驱动信号用于控制所述逆变器中逆变电路的工作状态，以使各个逆变器的输出功率相等，其中，所述电气参数信息包括：第一输出有功功率、无功电流；所述均流控制参数给定值包括有功功率给定值和无功电流给定值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝其，张彦虎，胡兵，金灵辉，
申请(专利权)人：阳光电源上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31