外文翻譯---單相spwm逆變器并聯(lián)解耦控制策略-閱讀頁
2024-09-10 17:10本頁面
【正文】 nd the inverters can share the load current in the system.5. Experiment ResultsTwo 2 KVA inverters are used in our experiment. In the parallel system, the output filter inductance is 500μH,the filter capacitance is 10μF,the DC input voltage is 200 V DC, and the AC output voltage is 110 V with 50 Hz. 6N137 is used to isolate the signal between the inverters and the CAN bus, the baud rate of CAN bus is set to 1 Mbps. The closedloop control, decoupling arithmetic and the SPWM control signal are realized by TMS320F2812 digital signal processor. Experiment results of the inverter parallel system are shown in the steady state, the two inverters share the current very well and during transient under sudden load variation, the inverter parallel system still can work well. This indicates that excellent load sharing is achieved between these two inverters.6. ConclusionsThis paper proposes a decoupling control strategy for inverter parallel systems. Theoretical analysis and experimental results verify the feasibility of the proposed control strategy. This control strategy has the following characteristics:1)inverters can work independently or in parallel。 3)the inverter parallel system supports hotswappable operation and has good reliability and expansibility.中文譯文：單相SPWM逆變器并聯(lián)解耦控制策略徐順剛，徐建平，曹太強簡介逆變器并聯(lián)運行是一種有效提高逆變器系統(tǒng)的容量和可靠性的方式。在逆變器并聯(lián)系統(tǒng)中，所有逆變器輸出電壓的幅值和相位應嚴格相等，以保證每個逆變器有相同的負載電流。電流回流可能也降低了逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的效率和可靠性。在這些技術中，中央控制和主從控制比較容易實現(xiàn)，而且具有良好的電流共享性能。 在瞬時電流控制逆變器并聯(lián)系統(tǒng)，存在一條電流總線用來共享逆變器之間的電流信號，同時，瞬時回流用于調節(jié)輸出電流，每個逆變器具有良好的瞬態(tài)性能而且并行系統(tǒng)具有良好的電流共享性能。 沒有聯(lián)網(wǎng)的獨立控制拉低了逆變器輸出電壓和頻率，逆變器之間的聯(lián)系只能通過電源線。傳統(tǒng)上，這種控制策略假定逆變器輸出阻抗主要是由于高線路阻抗和大電感濾波電感元件電感。然而，這并不總是真正閉環(huán)輸出阻抗也取決于控制策略和線路阻抗主要是低壓電纜的電阻。傳統(tǒng)的獨立控制可能會導致逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。逆變器的有功功率和無功功率在并行系統(tǒng)中通過相應的輸出電壓和輸出電流計算得出，輸出功率信息通過控制器區(qū)域網(wǎng)絡（CAN）總線通信共享。因此，提出的的解耦控制策略克服了獨立控制的逆變器并聯(lián)控制系統(tǒng)不互通和瞬時電流控制的缺點。圖1顯示了一個電感電流內環(huán)和一個電容器的電壓外環(huán)的雙閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。電感電流內環(huán)采用比例控制，以提高逆變器的瞬態(tài)響應，是一個比例系數(shù)。根據(jù)非線性控制和反饋線性化理論，開環(huán)平均輸出電壓可表征為 (1)其中，是一個開關周期中x的平均值，u是控制變量，可以根據(jù)開關,和的狀態(tài)取值為1,0或者1。和的波德圖如圖2所示。令R是電阻元間件，X是等效阻抗為Z(s)的電感元件。其中，, ，；阻抗比和控制參數(shù),和之間的關系如圖4所示。在設計雙閉環(huán)單相逆變器時，PI控制參數(shù)必須慎重選擇，因為它們影響將會逆變器的瞬態(tài)特性和逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的電流共享性能。在逆變器并聯(lián)系統(tǒng)中，逆變器1的有功輸出功率和無功輸出功率可以表示為： (7)由于獨立逆變器輸出電壓的相位上的微小的差異，我們可以假設,，因此，我們得到 (8)對逆變器2進行類似處理，我們得到 (9)圖5 兩個逆變器的模塊化并聯(lián)系統(tǒng)的等效電路圖6 并聯(lián)運行系統(tǒng)的結構從以上分析我們可以知道，有功/無功功率與電壓的振幅和相位的有關，輸出電壓的幅值和相位及有功和無功功率與感應組件和逆變器的輸出阻抗的電阻分量密切相關。4．控制系統(tǒng)設計圖6為逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的結構。每個逆變器采用瞬時電壓及瞬間電流雙閉環(huán)反饋控制。 CAN總線傳輸逆變器之間的有功功率和無功功率的信息。在并聯(lián)運行系統(tǒng)，單個逆變器輸出有功功率和無功之間的差異，導致逆變器輸出電流之間的不對稱性。在采用雙閉環(huán)反饋控制的單相SPWM逆變器中，輸出電壓跟蹤正弦參考電壓信號的幅度和相位。如果輸出的有功和無功功率與其并行系統(tǒng)中相等，則逆變器可以很好地分擔負載電流。所有逆變器通過CAN總線共享有功和無功功率，每個逆變器計算其相應的有功功率環(huán)流和無功功率環(huán)流，這些環(huán)流信號通過解耦來調節(jié)參考電壓信號的幅度和相位，如圖7所示。5. 實驗結果在我們的實驗中使用兩個2千伏安逆變器。 TMS320F2812數(shù)字信號處理器實現(xiàn)閉環(huán)控制，解耦算法和SPWM控制信號。這表明，這兩個逆變器之間實現(xiàn)良好的負載分擔。理論分析和實驗結果驗證了所提出的控制策略的可行性。2）CAN總線用于逆變器并聯(lián)系統(tǒng)。
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