UPS并聯(lián)及切換技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和用戶要求的不斷提高，UPS 作為向重要場合關(guān)鍵設(shè)備提供不間斷電源的裝置，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。模塊化、冗余化是未來UPS 發(fā)展的趨勢，同時(shí)逆變電源并聯(lián)控制和切換技術(shù)是冗余設(shè)計(jì)模塊化UPS 的技術(shù)難題，本文針對這一難題，依次對并聯(lián)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、環(huán)流控制、數(shù)字鎖相和UPS 切換等問題進(jìn)行系統(tǒng)、深入的研究。 由于中點(diǎn)鉗位型三相三電平逆變器獨(dú)立控制時(shí)，其數(shù)學(xué)模型與單相半橋電路等效，為了便于分析，本文對單相半橋電路

2、進(jìn)行了建模，并推導(dǎo)出其輸出阻抗的表達(dá)式建立兩臺逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，定義了環(huán)流，分析了環(huán)流特性，根據(jù)輸出阻抗的性質(zhì)，詳細(xì)分析了有功環(huán)流和無功環(huán)流與兩臺逆變器輸出電壓的幅值和相位之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上對并聯(lián)控制原理進(jìn)行了研究。 為了實(shí)現(xiàn)本文所研究的多制式UPS 的功能，對多電平逆變器的控制策略進(jìn)行了對比和分析，采用載波疊加PWM 法來對三相三電平逆變器的獨(dú)立控制，然后分析了PID控制器的優(yōu)點(diǎn)，并用極點(diǎn)配置法對電壓瞬時(shí)值PID

3、控制系統(tǒng)的控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)無靜差，還在電壓瞬時(shí)環(huán)外加了電壓均值環(huán)來對逆變器進(jìn)行控制。本文利用逆變器輸出阻抗的電阻和電抗之比來匹配有功環(huán)流和無功環(huán)流對輸出電壓的幅值和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，仿真和實(shí)驗(yàn)都證明這種環(huán)流解耦控制法具有較好的電流均分能力。 分析了直流環(huán)流產(chǎn)生的原因，并給出了抑制方法，仿真證明了該方法是可行的。 本文采用了數(shù)字鎖相環(huán)來實(shí)現(xiàn)UPS 輸出電壓頻率和相位與市電保持一致，分析了PI 參數(shù)對鎖相環(huán)穩(wěn)定性