逆变器并联研究

论文摘要

现代用电设备,特别是重要设施,对电源的供电质量和可靠性要求越来越高。UPS和逆变器的应用也越广泛。应用逆变并联的方法是提高系统可靠性和扩大系统容量的有效方法。所以现在不仅对模块单机如动态特性、输出谐波等特性的要求越来越高,同时也对模块的并机性能也提出了要求。围绕逆变电源的并联,本文主要做了以下工作:首先探讨逆变器的硬件结构,重点讲述了DC/DC部分和逆变部分的主电路拓扑。并分别建立了了全桥DC/DC升压电路和逆变器的数学模型。并分别应用MATLAB工具对其开环特性进行分析,并提出了控制补偿方案。同时分析了其稳定性。在此基础上,建立了模块并联的数学模型。分析了多机并联和双机并联的相通性。并主要以双机并联为主要分析对象,分析了环流形成原因。并基于环流的形成原因,得到了并联的实现方案。并阐述了在并联两个中两个重要的环节:锁相和功率计算。最后对提出方案做了实验样机,对方案进行验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电力电子技术发展状况
• 1.1.1 电力电子器件
• 1.1.2 电力电子变换技术
• 1.1.3 控制技术
• 1.2 逆变电源控制技术
• 1.3 逆变电源并联运行
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 单相逆变器的原理与设计
• 2.1 DC/DC 部分的结构与控制
• 2.1.1 基本移相全桥电路FB-ZVS-PWM 工作原理
• 2.1.2 控制系统方案
• 2.1.3 DC/DC 电路保护
• 2.2 DC/AC 部分的结构与控制
• 2.2.1 连续时间状态空间模型
• 2.2.2 离散时间状态空间模型
• 2.2.3 瞬时值PID 控制
• 2.2.4 控制器设计和仿真
• 第三章 逆变并联冗余技术
• 3.1 引言
• 3.2 并联原理分析与模型建立
• 3.2.1 并联系统的数学模型
• 3.2.2 并联系统的环流分析
• 3.3 并联控制策略与实现
• 3.3.1 逆变器的功率检测
• 3.3.2 同步锁相控制
• 第四章 10KVA 逆变样机研制及实验结果
• 4.1 样机参数与指标
• 4.2 单机实验结果
• 4.3 双机并联实验结果
• 第五章 全文总结
• 5.1 本文的研究内容
• 5.2 今后的工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
• 上海交通大学学位论文答辩决议书