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随着电力电子技术的不断进步和发展,逆变技术在许多领域得到广泛的推广和应用,尤其是在电源要求较为严格的医疗保健、金融、通讯、军事等诸多领域得到了广泛的应用。这就决定了需要高质量和高可靠性的电源系统。逆变器的模块化系统已经成为SPWM逆变器发展的一个重要发展方向,为了提高逆变电源系统的性能优化和工程实际,本文在逆变器原理的科学和理论研究的前提下,致力于无互联线的逆变电源并联控制系统的模块化研究。 本文通过学习逆变电源模块技术在国内外的发展和应用现状,比较分析各种逆变电源并联模块的控制技术,设计采用高性能数字控制器(TMS320LF2407A) DSP来控制逆变电源的并联模块。 本文简单介绍现代电力电子技术的发展,通过对电力电子器件、变换技术和电路的控制技术三方面的讲解,了解现代电力电子技术发展现状。接着讲述逆变电源并联系统常用的控制技术及各种控制技术的原理及特性,最终选取基于PQ(有功功率和无功功率)的外特性下垂法作为逆变电源并联系统的控制技术,并给出了逆变电源并联系统的控制框图,设计了一种基于双表法的功率计算方法,推导出逆变电源并联系统输出电源的频率和幅值与逆变电源的有功功率和无功功率的变化量有关,来调节输出电压的频率和幅值,从而调整逆变电路驱动信号(SPWM),最终使逆变电源并联控制系统实现稳定的冗余供电。逆变电源并联系统中很重要的一个难题是如何精确的计算出逆变电源模块的有功功率和无功功率。本文首先对有功功率和无功功率的知识进行阐述,得出功率的基本表达式,再由给出的双表计算法计算出逆变电源模块的有功功率和无功功率,从而推算出逆变电源模块输出电压的频率和幅值变化量。另一个问题是基于PQ的外特性下垂法中下垂系数的取值问题,频率和幅值下垂系数的选择对于计算有功功率和无功功率起着很重要的影响,对于系统的精度和动态响应的调节显得尤为重要。 最后,在并联系统逆变环节控制分析中给出了逆变电源数学模型,选取电压外环、电流内环的双环数字调节器的控制方式,文中给出了详细的设计方案。通过逆变电源并联系统的硬件和软件设计,并设定参数,进行MATLAB仿真,验证逆变电源并联系统输出电压波形的稳定性。