The invention provides a design method of virtual impedance in parallel system. Step 1: Analyzing the impedance of the inverters in parallel system, the impedance of the inverters in parallel system is bias impedance; Step 2: According to the impedance of the inverters in parallel system is bias impedance, the output reference voltage amplitude Eref of the inverters is calculated by resistance sag method; Step 3, introducing virtual impedance. Zv (s), using the output reference voltage amplitude Eref and virtual impedance Zv (s) of the inverter, the voltage reference Vref of the closed-loop control is calculated. Step 4, coordinate transformation of the voltage reference Vref of the closed-loop control in step 3 is carried out to obtain the two-phase rotating coordinate system.
【技术实现步骤摘要】
一种并联系统中虚拟阻抗的设计方法
本专利技术涉及电力电子领域中的逆变器并联系统,尤其涉及一种并联系统中虚拟阻抗的设计方法。
技术介绍
在分布式供电系统、UPS系统以及铁路列车并联辅助系统等系统中,逆变器的并联运行可以实现冗余和大功率供电,提高系统的容量和可靠性,并使得系统容易实现模块化和标准化,从而提高系统的可维护性和可扩展性。逆变器并联运行的关键在于实现功率的平均分配,而要使负载在每台逆变器之间均匀分配,就需要每台逆变器输出电压的幅值,相位及频率在任何时间都要保持相等,避免逆变器之间产生环流,单个或者多个逆变电源的过载或重载运行。无线并联策略通常采用下垂控制,而下垂控制的核心思想来源于同步发电机中输出电压频率随着输出功率增加而下降的现象。该方法根据检测逆变器输出功率来对输出电压的幅值和频率进行微调,间接地抑制逆变器之间的环流,从而达到功率均分的目的。由于下垂控制不能处理谐波功率,即不能共用非线性负载引起的谐波电流。因此,为了准确地均分功率,获得较好的抑制环流效果,本专利技术提出了旋转坐标系下虚拟阻抗的设计方法。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种并联系统中虚拟阻抗的设计方法,在并联系统中增加虚拟阻抗以平衡谐波电流。所谓平衡谐波电流是指消除谐波循环,根本的方法是使两个逆变器的输出电压严格相等,但在无线并联系统中是不可能实现的,可行的办法是增加逆变器之间的虚拟阻抗以减少谐波电流,从而达到抑制环流的效果。为达到以上目的,本专利技术采取的技术方案是:一种并联系统中虚拟阻抗的设计方法,包括以下步骤:步骤1、分析并联系统中逆变器的阻抗, ...
【技术保护点】
1.一种并联系统中虚拟阻抗的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、分析并联系统中逆变器的阻抗,得出并联系统中逆变器的阻抗为偏阻性阻抗;步骤2、根据并联系统中逆变器的阻抗为偏阻性阻抗,采用阻性下垂法计算得出逆变器的输出参考电压幅值Eref,计算公式如下所示:Eref=E0‑mpP (1)式中:E0是并联系统空载时的输出电压幅值,mp是有功功率下垂比例系数,P是有功功率;步骤3、引入虚拟阻抗Zv(s),利用逆变器的输出参考电压幅值Eref和虚拟阻抗Zv(s),计算得到闭环控制的电压基准Vref,计算公式如下所示:Vref=Eref‑Zv(s)io (2)式中:Vref为闭环控制的电压基准,Zv(s)为虚拟阻抗,Eref为逆变器的输出参考电压幅值,io为逆变器的输出电流;步骤4、对步骤3中闭环控制的电压基准Vref进行坐标变换得到两相旋转坐标系下的
【技术特征摘要】
1.一种并联系统中虚拟阻抗的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、分析并联系统中逆变器的阻抗,得出并联系统中逆变器的阻抗为偏阻性阻抗;步骤2、根据并联系统中逆变器的阻抗为偏阻性阻抗,采用阻性下垂法计算得出逆变器的输出参考电压幅值Eref,计算公式如下所示:Eref=E0-mpP(1)式中:E0是并联系统空载时的输出电压幅值,mp是有功功率下垂比例系数,P是有功功率;步骤3、引入虚拟阻抗Zv(s),利用逆变器的输出参考电压幅值Eref和虚拟阻抗Zv(s),计算得到闭环控制的电压基准Vref,计算公式如下所示:Vref=Eref-Zv(s)io(2)式中:Vref为闭环控制的电压基准,Zv(s)为虚拟阻抗,Eref为逆变器的输出参考电压幅值,io为逆变器的输出电流;步骤4、对步骤3中闭环控制的电压基准Vref进行坐标变换得到两相旋转坐...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈杰,刘志刚,邱瑞昌,徐春梅,陆磊,曹雪甫,李庭,沈来来,王运达,
申请(专利权)人:北京交通大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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