微型逆變器的無線并聯(lián)阻抗研究

徐春雷　劉斌　鞠嘉凌

摘 要：本文首先對(duì)微型逆變器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，利用狀態(tài)空間平均法對(duì)其模型進(jìn)行分析，從而推導(dǎo)出其等效輸出阻抗。并在此基礎(chǔ)上通過引入虛擬阻抗的方法，重新設(shè)計(jì)等效輸出阻抗。然后介紹了在等效輸出阻抗設(shè)計(jì)成純阻性時(shí)的下垂控制方法，并最終實(shí)現(xiàn)多機(jī)并聯(lián)時(shí)功率均分。最后通過仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述理論分析的正確性與有效性。

關(guān)鍵詞：微型逆變器；無線并聯(lián)；阻抗研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.197

0 引言

為了實(shí)現(xiàn)逆變器并聯(lián)“即插即用”，基于下垂控制技術(shù)的無互聯(lián)線并聯(lián)結(jié)構(gòu)成為逆變器并聯(lián)首選。目前學(xué)術(shù)界對(duì)微型逆變器采取功率均分的并聯(lián)技術(shù)研究相對(duì)較少，因此本文對(duì)微逆的無線并聯(lián)展開研究。首先給出微逆的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后通過狀態(tài)空間平均法進(jìn)行建模從而得到其輸出阻抗，進(jìn)而對(duì)其輸出阻抗進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而減小由于線路阻抗和輸出阻抗差異對(duì)功率均分造成的影響。

1 微逆的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其建模與分析

如圖1所示，為系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，

由于Flyback電路中存在非線性器件變壓器，所以整個(gè)系統(tǒng)實(shí)際是一個(gè)很強(qiáng)的的非線性系統(tǒng)。為此，在一個(gè)開關(guān)周期Ts內(nèi)，對(duì)微逆模型進(jìn)行等效處理。

2 電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)及輸出阻抗設(shè)計(jì)

由圖3可知，經(jīng)虛擬阻抗校正后的等效輸出阻抗在工頻出不但依然呈現(xiàn)阻性，并且阻性有所加強(qiáng)，這樣更有利于減小由于線路阻抗和輸出阻抗差異而引起的對(duì)逆變器功率精確分配的影響。

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作者簡(jiǎn)介：徐春雷（1989-），男，江蘇揚(yáng)州人，碩士研究生，主要從事：新能源技術(shù)研究。