基于全桥结构的三相逆变器并联技术研究与设计

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随着科学技术的发展,现代化电器越来越普及,从而使得对电能的依赖度越来越高,这就对电能供应的稳定性提出了新的要求。微网的提出更使得这一问题成为研究热点。逆变器作为微网中能量转换的装置,技术发展已经很成熟,但是在大功率逆变器的设计上出现了两种方案。不同于单个大功率逆变器方案,采用多个逆变器模块并联供电的方案越来越受到人们的欢迎。因为它使得供电的可靠性得到了保障的同时,还降低了成本。本文以逆变器的并联为研究对象,在分析了各种逆变器拓扑结构的基础上,提出一种全桥结构的并联三相逆变器方案。本文的主要内容为:(1)对本文的研究背景和意义分析。综合分析国内外关于逆变器并联的研究状况,并在此基础上总结出并联逆变器的发展趋势。又分析了逆变器并联的原理,指出其关键在于功率均分的控制。并且对逆变器并联中关键技术进行介绍。(2)在综合分析所有逆变器硬件拓扑结构的基础上,提出一种基于全桥结构的用于并联的三相逆变器的拓扑。并且在对三相逆变器建立不同数学坐标系下模型的基础上,对其进行数学分析。最后给出本文所选用全桥结构三相逆变器的主电路原理图。(3)研究了逆变器控制中比较常用的几种控制方案,分析各自的优缺点。研究现有的逆变器并联的控制策略,重点研究了PQ下垂控制方案的原理。并在以上的基础上,针对本文所采用的结构,选择PI控制和PQ下垂控制相结合的控制方案,作为本文的控制策略。(4)系统采用模块化设计,针对系统中各模块的实际应用,对逆变器的硬件电路中的各个模块进行参数设计,为下步实验打下基础。并针对本文选取的控制方案,对软件部分做相应介绍。(5)最后利用Matlab对本文所介绍系统进行建模仿真,验证设计中参数和软件部分的可行性。在此基础上,在实验室搭建实验平台进行相关实验分析。进一步验证系统设计的正确性。
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