大功率三相逆变器双环控制及多台并联运行的研究

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逆变电源广泛应用于人们平时的生活、工作中,随着社会的不断发展进步,人们对电源的质量要求也越来越高,保证逆变电源的电能质量、输出稳定、调节迅速正是现代用电设备的基本要求,也是电源厂商追求的性能指标。然而由于现在社会对电源容量的要求进一步提高,单台逆变器已经无法在功率密度上满足人们的需求,从而使得逆变器并联技术越来越受现代逆变器研究者们的青睐,并将它作为一种可以实现大功率、高可靠性的技术手段。本文主要从逆变器波形控制和并联运行性能进行研究,并通过单机运行、双机并联运行等实验手段验证了该课题的可行性。本文首先介绍了逆变器波形控制和并联控制的方法策略,并通过定性分析比较了各种控制手段的优缺点,然后针对大功率高性能逆变器技术要求,提出了一种电压外环,电流内环的双环PID控制方式,并通过matlab建模仿真验证了其控制方式对逆变器输出波形的改善,有效地提高了逆变器输出系统的动态性能和抗负载扰动能力。本文还通过矢量分析、功率分析阐述了双环控制对逆变器并联运行的影响,并在此基础上选取了一种基于分散逻辑控制的并联控制手段,最后本文通过在三相组合式逆变器并联系统上的单机、并机的实验有效地验证了课题的分析假设:双环控制能使逆变器输出波形具有较好的动态性能和抗干扰能力,分散逻辑控制能有效地抑制并联系统中的环流,并能稳定运行。
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