高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及电源系统及其控制方法，具体涉及一种高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统及其控制方法。本发明专利技术的目的是解决现有并联电源系统存在理论上要求所有并机模块的输出相位、电压幅值完全一致，在实际中受限于硬件差异及控制方法，导致较难实现的技术问题，提供一种高速光纤通信环路重构的并联电源系统及其控制方法。该并联竞主电源系统及其控制方法，采用了主从任意切换的并联竞主电源系统，提高了并联电源运行的稳定性和持续输出能力；重新构建了数模混合控制环路，兼顾了模拟控制的稳定、高性能特点和数字控制的灵活、便捷、高效特点；采用了高速光纤通信网络的低延时性，缩小了主从输出的差异，降低了主从输出相差带来的不利影响。相差带来的不利影响。相差带来的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电源系统及其控制方法，具体涉及一种高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]当前电力电子领域中，诸如逆变器、UPS等交流输出电源系统应用广泛，而输出并联技术为其广泛应用提供了有利条件，使交流电源系统得以模块化，提高了可靠性，易扩容性。交流输出并联理论上要求所有并机模块的输出相位、电压幅值完全一致，在实际中受限于硬件差异及控制方法，导致较难实现，只能通过软件或硬件手段缩小各并联模块输出之间的幅值、相位误差，降低并机难度。
[0003]当前较为常见的方法是完全通过数字控制器进行计算，生成PWM信号控制逆变回路实现交流输出，全数字控制的优点在于效率高、体积小、算法灵活多变，并且在交流输出并联技术上，数字控制能提供更便捷的控制方案，但也存在着开发难度较大、容易受到电磁干扰、数模转换误差导致损失控制性能等不足之处。而全模拟控制在环路性能方面表现优秀，适合单个模块控制，但对于并机要求实现略显困难，无法满足超大功率需求以及系统并联设计需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统，其特征在于：包括光纤通信网络和N台交流电源；2≤N≤6；光纤通信网络包含N个通信终端，N个通信终端和N台交流电源一一对应，每两个通信终端之间采用一收一发两根光纤保持实时通信。2.根据权利要求1所述的高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统，其特征在于：每台交流电源包括前级不控整流单元和后级单相逆变单元。3.根据权利要求2所述的高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统，其特征在于：所述不控整流单元包括依次连接的母线软起单元、网侧变压器、至少一个二极管整流桥以及直流母线LC滤波单元；母线软起单元用于缓慢地将网侧变压器的入口电压抬升至与电网电压一致；二极管整流桥用于将交流输入转换为带有纹波的直流电压；直流母线LC滤波单元用于将带有纹波的直流电压的纹波消除得到稳定的直流母线Udc。4.根据权利要求2或3所述的高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统，其特征在于：所述单相逆变单元包括控制单元、分别与控制单元连接的输出母线、以及3对组成单相逆变拓扑结构的IGBT开关组和输出LC滤波单元；输出LC滤波单元用于将从IGBT开关组传来的方波电压转换为正弦交流电压；控制单元用于通过采样母线软起单元输入量反馈、输出LC滤波单元的电感电流反馈、输出母线的输出电压反馈，进行闭环控制计算，输出三相各自的PWM控制信号，来控制单相逆变单元对输出母线进行斩波，实现该台交流电源的单机交流输出；控制单元采用并联竞主逻辑系统，以使各个交流电源具有相同的输出模式，且任意多台交流电源具有并机输出能力，在任意一台或多台交流电源发生故障时自动退出并机，而不影响其他交流电源的正常运行。5.根据权利要求4所述的高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统，其特征在于：所述二极管整流桥包括依次串联的三个二极管整流桥，首尾两个二极管整流桥均有一个输出端接直流母线LC滤波单元。6.根据权利要求5所述的高速光纤通信环路重构的并联竞主电源系统，其特征在于：所述控制单元包括主机控制环路和从机控制环路；所述主机控制环路包括DSP、FPGA、AD采样、模拟电压控制环路、DA、模拟电流控制环路及PWM；DSP用于采用比例积分PI控制方法计算交流电压有效值环输出；FPGA用于根据交流电压有效值环输出计算数字电压正弦给定；DA用于将数字电压正弦给定转换为模拟信号传输到模拟电压控制环路给定输入端；模拟电压控制环路用于将模拟信号进行模拟比例P控制计算；AD采样用于采集模拟电压控制环路输出端信号并将其转换为数字信号发送给DA；DA用于将数字信号转换为模拟信号作为模...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢家林，詹成江，周博，高昂，
申请(专利权)人：西安爱科赛博电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：