基于频域RGA原理的多并联三相逆变器间交互影响分析

针对并联三相逆变器间的交互影响问题,提出了基于相对增益矩阵原理的并联变换器交互影响分析方法。在考虑非线性因素影响的基础上,建立了αβ坐标系下包含附加有源阻尼控制的双闭环控制逆变器传递函数模型,构建了基于下垂控制的LCL型逆变器并联系统等效模型,结合相对增益矩阵原理分析并联逆变器间交互影响程度,揭示了并联系统交互运行的相关规律。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建了多三相逆变器并网模型,并通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和交互影响分析方法的有效性。研究结果表明:多三相并网逆变器间交互影响程度主要受到系统运行频率、滤波电容数值和逆变器并联台数的影响。所提方法可定量分析逆变器间的交互影响程度,为逆变器控制系统优化设计及提高并联逆变器系统电能质量提供经验借鉴。

基于虚拟频率的隔离型双向AC/DC变换器最小电流应力控制策略

针对隔离型双向AC/DC变换器提出一种基于虚拟频率的最小电流应力控制策略。首先,分析了三重移相(triple phase shift,TPS)控制方法的开关特性,并设计了基于TPS的移相全桥最小电流应力控制算法。然后,针对输出功率与移相比呈非线性的特点,提出虚拟频率控制方法,该算法不仅可以将非线性控制简化为线性化,还可实现交直流变换器单级转换,有效减小中间母线电容,降低系统电流应力。最后,基于TMS320F28335的实验平台对所提出的控制策略进行了实验验证。实验结果表明,当功率双向传输时,所提控制策略能有效地减小变换器的电流应力。

基于自适应虚拟阻尼控制的并联双向变换器间环流抑制方法

针对双向功率变换器(bidirectional power converters,BPCs)并联运行所引起的零序环流(zero-sequence circulating current,ZSCC)问题,根据变换器功率传输特性建立了零序环流等效数学模型,在分析零序环流的产生机理、抑制原理以及虚拟阻尼对零序环流影响的基础上,提出了一种基于自适应虚拟阻尼的零序环流控制策略。根据由电压波动引起的功率振荡对虚拟阻尼进行实时动态调整,并在功率控制的无功环节中增加积分项,从而实现对电压的无静差追踪,进而实现零序环流的抑制。最后,通过仿真和实验分析对所提控制算法进行验证。研究结果表明,该控制算法可减少变换器间的电压差和等效阻抗差异,提高电流均分效果,实现抑制零序环流的目的。研究结果可为微电网系统多并联双向功率变换器的冗余设计提供参考。