[发明专利]基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置及控制方法

权利要求书

1.一种基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置，其特征在于：基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置由直流稳压电源(1)、逆变控制单元(13)、负载、中央控制器(5)构成；中央控制器连接公共母线，与逆变控制单元输入端相连；公共母线上并联n个逆变控制单元，其中n≥2，且母线上连接有线性和非线性负载(4)；每个逆变控制单元由一个三相逆变器(2)、线路阻抗(3)、改进的电流下垂控制模块(12)、电压电流双环控制器(10)、SPWM脉冲调制模块(11)组成；三相逆变器的直流侧接入直流电源V_dc，三相逆变器输出的电流i_a、i_b、i_c经过改进的电流下垂控制模块合成参考电压、再通过电压电流双环控制器微调和SPWM脉冲调制模块，输出SPWM波以控制逆变器；

所述三相逆变器(2)由三个单相逆变电路和LC滤波器两部分组成，单相逆变电路由IGBT功率管和反并联在功率管IGBT的EC级之间的二极管构成，LC滤波器含滤波电感和滤波电容；

所述改进的电流下垂控制模块(12)由电流下垂控制模块(9)、减法器(7)、积分器(8)和电流平均值计算模块(6)组成，逆变器输出的电流i_a、i_b、i_c经过采样和计算得到无功电流i_pn和有功电流值i_qn，中央控制器通过电流平均值计算模块计算出电流平均值，并将计算出的电流平均值反馈到采样器；求出的无功电流平均值i_qav，和第n台逆变器无功电流采样值的无功电流值i_qn在减法器(7)作差，再经过积分调节器模块调节电压偏置△U，送入电流下垂控制模块；

所述电压电流双环由电压外环和电感电流外环组成，电压外环采用比例积分控制电路，电感电流内环采用比例控制电路。

2.如权利要求1所述的基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置，其特征在于：所述三相逆变器的三个单相逆变电路由六个IGBT功率管(S₁，S₂，S₃，S₄，S₅，S₆)与六个二极管(VD₁，VD₂，VD₃,VD₄,VD₅，VD₆)组成，二极管(VD₁，VD₂，VD₃,VD₄,VD₅，VD₆)反并联在功率管IGBT(S₁，S₂，S₃，S₄，S₅，S₆)的EC级之间；

LC滤波电路由滤波电感(L₁，L₂，L₃)和三相滤波电容(C₁，C₂，C₃)组成，三相滤波电容采用星形接法，输入电压的N端为滤波电容中点。

3.如权利要求1所述的基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置，其特征在于：所述电压电流双环控制器(10)中，L1、C1是滤波器的电感和电容，电压外环的输出作为内环的给定值，内环给定信号与输出电感电流旋转变换后的直流量进行比较，误差信号经调节器运算，得到内环的控制信号；最后把这个控制信号送入SPWM发生器,与载波调制比较后产生的SPWM信号经驱动电路后对逆变桥的开关管进行控制。

4.如权利要求1所述的基于电流下垂特性的并联逆变器功率均分装置，其特征在于：所述电流平均值计算选用带有计算功能的中央控制器完成；

所述减法器(7)由运算放大器A和电阻(R1～R4)组成，其中，R₃＝R₄；

所述积分调节器(8)由运算放大器A和电阻(R5～R6)、电容C组成。