[實用新型]變頻電源并聯系統

有效

• 申請號: 201822086384.X
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN209692644U
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 蔡準;翁翔羿;劉永欽;吳田進;張源;劉東平
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川技術有限公司
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395
• 代理公司: 44217 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸軍<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本實用新型提供了一種變頻電源并聯系統，該變頻電源并聯系統包括主控單元、至少兩組變頻電源單元及輸出電壓采樣單元；所述至少兩組變頻電源單元并聯后通過所述輸出電壓采樣單元連接至所述主控單元的輸入端，所述主控單元的輸入端還分別與每組變頻電源單元的輸出端連接，所述主控單元的輸出端分別與每組變頻電源單元的控制端連接。本實用新型通過主控單元可實現在線熱投切；通過均流控制，輸出電壓幅值和輸出電壓頻率控制精度高，各單機的動態響應速度快，均流效果好；通過冗余設計保證了并聯系統的可靠性。

技術領域

本實用新型涉及變頻電源領域，更具體地說，涉及一種變頻電源并聯系統。

背景技術

數字化的變頻電源系統具有精度高、操作方便、多用途且噪音低等優點，在試驗站電源、型式試驗系統、港口電源等行業有著廣泛應用。隨著國民經濟的快速發展，工業用設備電壓等級、單機容量越來越大，顯然，單電源供電不能夠滿足大功率設備應用，高壓、大功率對輸配電設備及動力電纜的可靠性提出了更高的要求。

級聯型多電平高壓變頻器具有技術成熟、電網側諧波低、功率因數高、且價格比較便宜等特點，在高壓傳動領域有著極為廣泛的應用。高壓變壓變頻電源并聯控制技術不僅可以實現大功率輸出，還具有配置靈活，冗余設計等優點，可以滿足不同場合對不同功率的要求。

多電源并聯控制系統由于多臺變頻電源輸出電壓不一致產生的環流，造成變頻電源并聯系統輸出不穩定，動態均流不好將造成并聯系統中某單臺電源故障，甚至系統崩潰，嚴重影響了系統的可靠性。

在現有技術文獻中，中國專利號CN102983754B，公告日2015.04.08，記載了一種“并聯的大功率高壓試驗用變頻電源”，公開了一種電力系統技術領域的并聯的大功率高壓試驗用變頻電源，采用一主多從電源并聯輸出結構，主從機之間采用光纖通訊傳輸，各從機的PWM控制信號通過主機的光纖嚴格同步輸出，提高了多個變頻電源之間的同步性，同時，也解決了多個變頻電源之間的因為不同步造成的環流問題，并且對各從機實現了在線監測、保護等。但是，上述技術由于是一主多從模式，過度依賴主機的可靠性，各從機的控制系統均由主機來發送，主機傳輸的信息量隨著并聯數量的增加成倍數增加，主機損壞后，整個并聯電源系統會造成無法正常運行。同時，針對各從機的在線熱投切，只能主機先運行起來，從機執行熱投切，從機不可以先運行，主機進行熱投切。

中國專利號CN108336763A，公開日2018.07.27，記載了一種“基于有功無功解耦控制的H橋級聯型岸電電源的并聯方法”，公開了一種基于有功無功解耦控制的H橋級聯型岸電電源的并聯方法，可以實現若干個高-高岸電電源之間的并聯，以擴大岸電電源的容量。并且在整個過程中，能實現電流快速跟蹤，功率有效均分，避免了環流現象的產生，有效穩定直流母線電壓，提高了系統的運行可靠性。但是，上述技術雙機并聯不易于擴展，而且從機需要實時檢測并聯系統輸出總電流，從而根據有功無功的均分實現從機的跟隨，動態過程中，由于是閉環調節，可能存在短時的電流不均流的問題。嚴重時，可能存在故障停機，系統可靠性降低。

中國專利號CN108321850A，公告日2018.07.24，記載了一種“基于獨立下垂控制的H橋級聯型高壓岸電電源的并聯方法”，公開了一種基于獨立下垂控制的高壓岸電電源的并聯方法，通過基于下垂控制的并聯方法實現擴容，做到設備的即插即用，可大大提高系統的靈活性，降低岸電電源系統的體積、重量，采用獨立下垂控制的方法避免相間環流引起的模塊直流電壓不均衡問題，提高了系統的運行穩定性。但是，上述技術由于是采用下垂控制，多臺并聯變頻電源之間輸出頻率是不一致的，輸出頻率控制精度較差，對于有高精度頻率要求的場合不適用。失去了數字化變頻電源的控制精度高的優勢。

綜上，現有的并聯變壓變頻電源系統的存在有過度依賴主機，主機損壞后無法正常運行、不易于擴展或者控制精度較差的問題。

發明內容

本實用新型實施例提供一種變頻電源并聯系統，旨在解決上述現有的并聯變壓變頻電源系統存在有過度依賴主機，主機損壞后無法正常運行、不易于擴展或者控制精度較差的問題。