分布式并聯(lián)控制
為了實(shí)現(xiàn)逆變電源的真正冗余，即并聯(lián)系統(tǒng)中的每一臺(tái)逆變器單元的運(yùn)行都不依賴于其他的逆變器單元，各模塊單元在并聯(lián)系統(tǒng)中地位相同，沒有主次之分，于是提出了一種分布式并聯(lián)控制方式。
分布式并聯(lián)控制方案采用三個(gè)平均信號(hào)作為逆變器之間的并聯(lián)總線信號(hào)，從個(gè)框圖中可以看出分布式系統(tǒng)的一般特點(diǎn)。在分布式并聯(lián)系統(tǒng)中，各臺(tái)逆變器單元的地位是相等的，當(dāng)檢測到某臺(tái)逆變器發(fā)生故障時(shí)，可以控制該逆變器單元自動(dòng)的退出系統(tǒng)，而其余的逆變器不受影響。分式控制的并聯(lián)系統(tǒng)解決了集中控制和主從控制中存在的單臺(tái)逆變器故障導(dǎo)埋艾整系統(tǒng)癱瘓的缺點(diǎn)，使并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性大大地提高。同時(shí)，該分布式并聯(lián)控式具有控制原理簡單、易于實(shí)現(xiàn)和均流效果好等特點(diǎn)，在并聯(lián)臺(tái)數(shù)不多的情況下采用這種方式比較實(shí)用。
分布式控制方案雖然可以使系統(tǒng)以較高的可靠性運(yùn)行，但是隨著并聯(lián)系統(tǒng)中逆變器數(shù)量的增加，逆變器之間的互連線增多，將使整個(gè)系統(tǒng)變得復(fù)雜。同時(shí)，著各臺(tái)逆變器之間距離的增大，使逆變器之間的互連線增長，均流信號(hào)容易引干擾，降低了系統(tǒng)的可靠性，尤其是采用模擬控制時(shí)，由于連線距離較遠(yuǎn)，干擾更為嚴(yán)重。因此，有些公司專門研制了采用光纖進(jìn)行通信的完全無電氣互連線的并聯(lián)方式，提高了分布式并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性，但同時(shí)也增加了系統(tǒng)的成本，使控制系統(tǒng)更加復(fù)雜。為降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性，可對分布式并聯(lián)控制方式進(jìn)行改進(jìn)。即只采用一根傳輸逆變器輸出電流平均值信號(hào)的均流母線和一根同步信號(hào)總線，減少了并聯(lián)系統(tǒng)互連線的數(shù)量。
在改進(jìn)的分布式逆變器并聯(lián)系統(tǒng)中，同步采用獨(dú)立的電路實(shí)現(xiàn)，輸出電流平均值采用模擬電路實(shí)現(xiàn)，并通過均流母線傳輸給各個(gè)模塊，在這種控制方式中，各模塊的輸出電流采樣信號(hào)經(jīng)平均值電路得到每個(gè)逆變器所需承擔(dān)的平均負(fù)載電流信號(hào)，并與自身的電流比較，將偏差信號(hào)反饋給電壓瞬時(shí)值調(diào)節(jié)器，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)流的閉環(huán)控制。為了提高并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靜態(tài)均流效果，均流控制單元還將在環(huán)流與輸出電壓綜合后調(diào)節(jié)基準(zhǔn)正弦信號(hào)的幅值。同步電路要求每個(gè)模塊都向同步總線上發(fā)送同步信號(hào)，并從總線上接蛙收第一個(gè)到來的同步信號(hào)，使各模塊跟蹤第一個(gè)到來的同步信號(hào)，各模塊沒有主次之分，都處于相同的地位，有利于實(shí)現(xiàn)熱插拔而不影響并聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的冗余。
分布式并聯(lián)控制系統(tǒng)是通過并聯(lián)模塊間的互連線來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓和均流的，其控制原理是將控制權(quán)分散，在逆變電源并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)電源模塊檢測出自身的有功功率和無功功率，通過均流母線傳送到其他并聯(lián)模塊中，與此同時(shí)電源模塊本身也接收來自其他模塊的有功功率和無功功率信號(hào)進(jìn)行綜合判斷，確定本模塊的有功功率和無功功率基準(zhǔn)。有功功率用來調(diào)整相位，無功功率用來調(diào)整幅值。這樣就可以根據(jù)模塊間的有功功率和無功功率信息來調(diào)整自身的電壓和同步信號(hào)的參考值，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)系統(tǒng)的均流控制和相位同步。
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