[发明专利]一种抑制逆变器并联系统扰动的装置

说明书

一种抑制逆变器并联系统扰动的装置，包括至少两个并联设置的逆变模块，逆变模块包括逆变主电路、采样电路、控制电路。本发明所述的装置结构简单，实现方便，既保留了原有并联系统的特点，又消除了并机扰动。其中的自抗扰控制器能够实时观测系统内部与外部的综合扰动并给予相应补偿，从而使自抗扰控制器能够抑制因采样电路中采样值的偏差对电流、电压所带来的扰动以及逆变模块之间的扰动，从而控制逆变模块并联系统的扰动为零。

技术领域

本发明属于逆变器抗扰动技术领域，尤其涉及一种抑制逆变器并联系统扰动的装置。

背景技术

随着信息技术的发展，用户对交流电源供电容量和供电可靠性的要求也不断提高，逆变电源冗余并联技术是解决上述问题的有效技术手段。

逆变电源并联均流控制方法主要有主从控制、下垂控制、瞬时平均电流控制和有功功率、无功功率均分电流控制，上述均流方法的关键在于实现负载电流的均分，要保证负载的有功功率和无功功率平均分配在各个并联模块中，就要控制并联模块逆变输出交流电压的幅值、相位和频率时刻相等，否则将会产生有功环流、无功环流。

采用有功功率、无功功率方法的均流技术是基于功率平均控制的方法，即用有功功率控制器和无功功率控制器控制逆变器的基准电压，保持各台逆变器输出的有功功率和无功功率完全相同，从而实现负载电流的均分控制。基于有功功率、无功功率均分电流控制方法，由于其良好的均流度和可靠性在实际工业当中得到广泛的应用。

现在使用的基于有功功率、无功功率均分电流控制的逆变器并联装置，当逆变器采用正弦脉宽调制技术时，由于同一桥臂上下开关管饱和压降不一致、驱动脉冲分配不对称等原因，会造成采样电路中采样值的偏差对电流、电压带来扰动，除此之外，还有逆变模块之间的扰动的扰动，使用效果不佳。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单、使用效果好的抑制逆变器并联系统扰动的装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种抑制逆变器并联系统扰动的装置，包括至少两个并联设置的逆变模块，逆变模块包括逆变主电路、采样电路、控制电路；

采样电路包括电感电流采样电路和逆变输出电压采样电路，电感电流采样电路包括霍尔传感器；

控制电路包括有功功率和无功功率计算模块、功率自抗扰控制器、锁相模块、正弦基准波生成模块、电压自抗扰控制器、电流调节器模块和驱动模块，有功功率和无功功率计算模块的两个输入端分别连接采样电路中霍尔电流传感器的信号输出端和逆变输出电压采样电路的信号输出端，功率自抗扰控制器的两个输入端分别连接有功功率和无功功率计算模块的两个输出端，功率自抗扰控制器的另外两个输入端分别连接平均有功功率生成模块和平均无功功率生成模块；功率自抗扰控制器的输出端连接正弦基准波生成模块的第三、第四输入端；锁相模块的信号输入端连接同步总线，锁相模块的信号输出端连接正弦基准波生成模块的第二输入端；正弦基准波生成模块的第一输入端连接电压幅值参考值设定模块；正弦基准波生成模块的输出端连接到电压自抗扰控制器的第一输入端；电压自抗扰控制器的第二输入端连接有逆变输出电压采样电路，电压自抗扰控制器的输出端连接电流调节器模块的第一输入端，电流调节器模块的第二输入端连接霍尔电流传感器的信号输出端；电流调节器模块的输出端连接驱动模块的输入端，驱动模块的输出端驱动第一功率管和第二功率管的导通与关断。

功率自抗扰控制器包括第一减法比较器、第一跟踪微分器、第二减法比较器、第三减法比较器、线性状态误差反馈、第四减法比较器、功角转换器、第一补偿因子、第二补偿因子、第一扩展状态观测器ESO、第五减法比较器、第二跟踪微分器、第六减法比较器、第七减法比较器、第三补偿因子、无功电压转换器、第四补偿因子、第二扩展状态观测器ESO；