[發明專利]一種逆變器并聯控制方法及逆變器

有效

• 申請號: 200810074029.9
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101499663A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 舒州;馬春紅;周黨生
• 申請（專利權）人: 力博特公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/46
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 高占元;紀媛媛

技術領域

本發明涉及UPS電源，尤其涉及一種逆變器并聯控制方法及裝置。

背景技術

隨著信息技術(IT)技術的發展，IT設備對電源的可靠性要求越來越高。 為了適應IT設備對電源的高要求，大容量不間斷電源(UPS)一般采用可并 聯冗余方式，以增加系統的可靠性。

在UPS的并聯系統中，為保障系統的可靠運行，要求并聯的各UPS均分 負載電流。在傳統的UPS逆變器的并聯方法中，為了達到均分負載電流的目 的，在并聯的各UPS間需要一根負載平均電流模擬信號線，各逆變器實時采 樣本模塊輸出的負載電流和并機系統的負載平均電流信號來控制并聯系統的 均流。對三相的UPS而言，就有三根負載平均電流模擬信號線。

但這種方法會存在以下幾個缺點：

1)在并機系統間傳輸負載平均電流模擬信號的信號線抗干擾能力差， 所反饋的信息失真，易產生控制誤差；

2)為了提高系統的可靠性，參與并聯的各UPS的控制單元間是電氣隔 離的，為了獲取負載平均電流信號，需要大量的電流互感器，增加了系統成 本；

3)當傳輸負載平均電流模擬信號的信號線出現故障時，系統的均流控 制將會失控，并機間將會出現大的環流，逆變器并聯系統將會崩潰。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術中存在的并機系統間傳輸負載 平均電流模擬信號的信號線抗干擾能力差易產生控制誤差、且因需要大量的 電流互感器而造成系統成本高和并聯系統可靠型低的缺陷，提供一種逆變器 并聯控制的方法。

與本發明的方法相對應，本發明還提供一種逆變器，其可以采用本發明 的方法，在逆變器并聯系統中控制各個逆變器的輸出電壓幅值、相位和輸出 電壓直流分量，以對負載進行均分。

本發明解決技術問題所采用的技術方案為，提供一種逆變器并聯控制方 法，用于在包含多個逆變器的逆變器并聯系統中控制各個逆變器的輸出電壓 幅值、相位和輸出電壓直流分量，以對負載進行均分；所述方法包括以下步 驟：

A、在所述多個逆變器的每一個逆變器中采樣計算本逆變器的瞬時輸 出有功功率P_n和無功功率Q_n；

B、在所述每一個逆變器中對本逆變器的瞬時輸出有功功率P_n和無功 功率Q_n進行濾波處理，得到輸出有功功率的濾波值P_nFilter和無功功率的濾波值 Q_nFilter；

C、在逆變器并聯系統間傳輸每個逆變器的輸出有功功率的濾波值 P_nFilter和輸出無功功率的濾波值Q_nFilter，并計算出逆變器并聯系統的輸出有功功 率的平均值和輸出無功功率的平均值

D、在所述每一個逆變器中利用本逆變器的瞬時輸出有功功率P_n和無 功功率Q_n、輸出有功功率的濾波值P_nFilter和無功功率的濾波值Q_nFilter、以及逆 變器并聯系統的輸出有功功率的平均值和輸出無功功率的平均值產生本逆變器均流控制的電壓幅值調節信號ΔV和角度調節信號Δθ；

E、在所述每一個逆變器中利用所述電壓幅值調節信號ΔV和角度調節 信號Δθ，結合輸出電壓的幅值設定值V_ref和角度參考值θ_ref，得到本逆變器的 輸出電壓幅值和角度的瞬時給定值V_ref′和θ_reg′；

F、在所述每一個逆變器中采樣本機輸出電流的直流分量，對輸出直流 環流進行控制，得到本逆變器輸出電壓直流分量的控制給定值V_dcref；

G、根據步驟E、F中得到的輸出電壓幅值和角度的瞬時給定值V_ref′和 θ_reg′、輸出電壓直流分量的控制給定值v_dcref以及逆變器輸出電壓的反饋量產生 調節逆變器輸出電壓的控制信號PWM脈沖。

在本發明所述逆變器并聯控制方法中，所述步驟A包括：對于單相系統， 計算一個工頻周期內的輸出有功和無功功率；或者對于三相系統，計算dq0 坐標下的瞬時有功功率和無功功率。