基于PR控制和双载波调制的逆变器并联环流抑制系统

摘要

本发明公开了一种基于PR控制和双载波调制的逆变器并联环流抑制系统，通过逆变器并联的方式，使逆变系统的功率容量增大。同时，逆变器内部采用比例谐振控制装置，能够有效的抑制低频零序环流，同时改用双载波调制方法，以非零矢量来替换零矢量来抑制高频零序环流，具有直流电压利用率高、零序环流小的优点。

主权项

一种基于PR控制和双载波调制的逆变器并联环流抑制系统，包括连接电网和负载的N台逆变器，N台逆变器采用并联结构，其特征在于，还包括：前N‑1台逆变器分别包括：一坐标变换模块1、一电流控制模块、一SVPWM调制算法模块、一双载波比较模块、一PR控制模块、一组功率开关管、一减法器和三个加法器；第N台逆变器包括：一坐标变换模块2、一电流控制模块、一SVPWM调制算法模块、一双载波比较模块、一组功率开关管；将并联的N台逆变器并网启动后，得到交流侧的三相电流i_a、i_b、i_c；前N‑1台逆变器分别通过电流传感器采集三相电流，将采集的三相电流经过坐标变换模块1处理得到有功电流i_d1、无功电流i_q1以及零序环流i₀；将有功电流i_d1、无功电流i_q1和有功电流给定值i_d^*、无功电流给定值i_q^*输入到电流控制模块通过电流控制模块处理得到指令电压v_d1和v_q1；再将指令电压v_d1和v_q1输入到SVPWM调制算法模块，得到调制信号v_i1；同时将生产的零序环流i₀与零序环流的目标给定值0作差，得到跟踪零序环流i₀的误差电流i_err，将误差电流i_err反馈给PR控制模块，得到零序环流的控制量v₀；将零序环流的控制量v₀和调制信号v_i1分别送入3个求和模块，经过求和叠加后输送给双载波比较模块，得到带有零序环流抑制效果的驱动信号v_s1；最后用驱动信号v_s1驱动功率开关管工作产生三相电流i_a(N‑1)、i_b(N‑1)、i_c(N‑1)，三相电流i_a(N‑1)、i_b(N‑1)、i_c(N‑1)经过电感L_N‑1滤波后由传感器采集再反馈给坐标变换模块1；第N台逆变器则通过电流传感器采集两相电流i_a、i_b，电流i'_c则由公式i'_c＝0‑i_a‑i_b计算得到，将三相电流经过坐标变换模块2处理后得到有功电流i_d2、无功电流i_q2；有功电流i_d2、无功电流i_q2和有功电流给定值i_d^*、无功电流给定值i_q^*输入到电流控制模块，通过电流控制模块处理得到指令电压v_d2和v_q2；再将指令电压v_d2和v_q2输入给SVPWM调制算法模块得到调制信号v_i2；将调制信号v_i2送给双载波比较模块后得到开关工作组的驱动信号v_s2；最后用驱动信号v_s2驱动功率开关管工作产生三相电流i_aN、i_bN、i_cN，三相电流i_aN、i_bN、i_cN经过电感L_N滤波后由传感器采集再反馈给坐标变换模块2。