資源描述：
《關(guān)于ups逆變器并聯(lián)控制技術(shù)探究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、關(guān)于UPS逆變器并聯(lián)控制技術(shù)探究 【摘要】文章通過工作實踐并結(jié)合相關(guān)資料分析了最新無互聯(lián)線逆變器并聯(lián)控制基本原理，相比較傳統(tǒng)的集中控制、主從控制、分散邏輯控制，總結(jié)了各種逆變器并聯(lián)控制技術(shù)的優(yōu)缺點，結(jié)合模塊化UPS逆變器并聯(lián)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，分析了基于下垂特性的無互聯(lián)線逆變器并聯(lián)控制技術(shù)，指出無互聯(lián)線的并聯(lián)控制技術(shù)將成為未來模塊化UPS的發(fā)展主流?！娟P(guān)鍵詞】模塊化UPS；逆變器并聯(lián)；下垂控制；無互聯(lián)線控制不間斷電源UPS（UninterruptedPower8Supply）出現(xiàn)于上世紀80年代，它解決了傳統(tǒng)市電直接供
2、電模式下電能質(zhì)量差、可靠性低等問題，并開始為重要負載提供電能保障。隨著用電負載對供電容量、可靠性方面越來越高的要求，傳統(tǒng)UPS暴露出了諸如擴容難、維修性差不足。為解決這些問題并進一步滿足用戶對電能的質(zhì)量和可靠性要求，基于高頻鏈的模塊化UPS技術(shù)正被廣泛關(guān)注和研究。模塊化UPS采用N+X冗余供電，在擴展性、可靠性和維修性方面較傳統(tǒng)UPS有了長足的進步，成為未來UPS發(fā)展的一個重要方向。實現(xiàn)模塊化的關(guān)鍵是逆變模塊之間的并聯(lián)均流控制，要求各個模塊同步輸出，即同幅、同頻、同相，否則在逆變器間將會產(chǎn)生很大的環(huán)流，對并聯(lián)系統(tǒng)造成不良
3、影響甚至崩潰。近年來隨著數(shù)字信號處理器的廣泛應(yīng)用，極大地推進了UPS逆變模塊并聯(lián)均流控制技術(shù)的發(fā)展。實現(xiàn)逆變器并聯(lián)均流控制的方法很多，就模塊間有無控制連線而言，逆變器并聯(lián)控制技術(shù)可分為有互聯(lián)線逆變器并聯(lián)控制和無互聯(lián)線逆變器并聯(lián)控制兩大類。有互聯(lián)線逆變器并聯(lián)控制的主要思想是從傳統(tǒng)直流電源的并聯(lián)技術(shù)而來，是一種主動負載均分技術(shù)，使用較多的主要有集中控制、主從控制、分散邏輯控制。其中集中控制和主從控制在任意時刻都依靠于一個控制單元；分散邏輯控制是獨立控制方式，可實現(xiàn)模塊自我控制。盡管使用這些控制技術(shù)已經(jīng)相對成熟，并且在輸出電壓
4、調(diào)節(jié)和模塊均流方面都取得了不錯的效果，但是模塊間不可或缺的信號連線卻始終制約著有互聯(lián)線逆變器控制技術(shù)的發(fā)展，并極大地降低了系統(tǒng)的可靠性和擴展性。無互聯(lián)線逆變器控制的主要思想來源于下垂特性理論。針對逆變器輸出的有功功率及無功功率，通過調(diào)節(jié)逆變器輸出電壓的幅值及頻率，實現(xiàn)逆變模塊間均流控制，相比有互聯(lián)線控制，由于無互聯(lián)線控制中逆變模塊之間沒有互聯(lián)線，每個模塊只需檢測本模塊輸出信息，通過解耦計算就可直接得到控制信號實現(xiàn)對自身的控制，所以基于下垂法的無互聯(lián)線控制具有很高的可靠性和靈活性。1.環(huán)流分析8理想UPS中每個逆變模塊的輸
5、出電流應(yīng)相等以實現(xiàn)輸出功率的均分，然而實際制作中每個逆變器模塊的參數(shù)無法完全一致，加之線路阻抗的不同，使得各逆變模塊輸出電壓的幅值和相位無法在任意時刻精確相等，導(dǎo)致各逆變模塊間輸出功率均分和電流無法精確均分，這將引起逆變器模塊間的環(huán)流，對設(shè)備造成極大傷害，尤其是在系統(tǒng)空載或者輕載的情況之下甚至損壞系統(tǒng)，因為當模塊間出現(xiàn)環(huán)流時，有的模塊將吸收有功功率，從而運行在整流模式，這將導(dǎo)致直流側(cè)電壓上升，并對直流側(cè)電容造成損壞。因此對逆變器間環(huán)流進行分析十分重要，為此我們建立如圖1所示的兩臺逆變器并聯(lián)系統(tǒng)等效模型：設(shè)E1∠φ1、E2
6、∠φ2分別為逆變器1和逆變器2的出電壓；r1+jX1和r2+jX2分別為逆變器1和2的輸出阻抗和導(dǎo)線阻抗之和，負載為R，且負載電壓為V 2.2主從控制8人們?yōu)榱私鉀Q集中控制下由于控制中心唯一造成的系統(tǒng)可靠性較差問題，開始將控制單元做到每臺逆變電源中，運行時選擇一臺主控逆變電源負責完成并聯(lián)控制功能，其他逆變電源做從機，這就是主從控制基本思想。傳統(tǒng)主從控制主要分為三類：單主機模式、輪流主機模式和最大電流主機模式。并聯(lián)系統(tǒng)工作時首先起動的逆變電源為主機，行使控制功能，其他逆變電源則為從機，依照主機給出的同步基準信號工作。這種
7、方式克服了集中控制下控制單元出現(xiàn)故障逆變電源就不能運行的缺陷，只要仍有逆變電源正常工作，就可切換主機并繼續(xù)運行。圖3給出了主從控制原理框圖。圖3主從控制原理框圖主從控制系統(tǒng)中增加了并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的傳輸信號線BL、反映模塊狀態(tài)的主從標志MI以及可控開關(guān)K，若一個模塊被選為主模塊，則該模塊將向網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信號線發(fā)出信號，標志此時系統(tǒng)內(nèi)已有主機，同時閉合開關(guān)K，將本模塊計算得到的控制信號通過公共同步基準信號線傳遞給其余從模塊；對于其余從模塊而言，啟動時檢測到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)線BL=1，說明此時系統(tǒng)有主機，則開始接收主模塊傳遞的控制信號對本模
8、塊進行控制。這樣，主模塊以電壓源逆變器運行，而從模塊以電流源逆變器運行。主從控制較集中控制的可靠性有所提高，當主模塊失效時，系統(tǒng)中任意一個從模塊將會取代主模塊的角色為整個系統(tǒng)提供輸出電流參考信號，以避免整個系統(tǒng)的失效。然而從主模塊故障，到從模塊切換為主模塊過程中系統(tǒng)可能因失去同步而出現(xiàn)大規(guī)模失效，同時各模塊的控制邏輯
