分布式逆变电源的模块化及并联技术
近年来，随着能源供应链的不断优化和新能源技术的快速发展，分布
式逆变电源的模块化及并联技术逐渐成为能源领域的热门话题。分布
式逆变电源作为电能转换设备的一种重要形式，其模块化及并联技术
在提高能源利用率、提升系统可靠性、实现集中化管理等方面发挥着
重要作用。
我们来了解一下分布式逆变电源的基本概念。分布式逆变电源是指将
直流电能转换为交流电能的设备，通常被广泛应用于太阳能发电、风
能发电、电动汽车充电等领域。而模块化技术则是将电源系统划分为
多个独立的模块，并通过合理的连接形式和控制策略实现系统的灵活
配置与多样组合。而并联技术则是将多个逆变器组成一个整体，实现
功率的叠加和系统的冗余，从而提高系统的可靠性和运行效率。
在当前能源环境日益严峻的形势下，分布式逆变电源的模块化及并联
技术的重要性日益显现。模块化设计使得整个电源系统具有更好的灵
活性和可扩展性。以太阳能发电系统为例，通过将逆变器、储能装置、智能控制器等模块化设计，可以根据不同的用电需求和能源资源配置，实现灵活组合和多样化应用，从而最大限度地提高能源的利用率和系
统的安全性。
分布式逆变电源的并联技术可以实现系统功率的叠加和系统的冗余设
计，提高了系统的容错能力和可靠性。在风能发电系统中，多个分布式逆变电源并联运行，即使其中的某一部分发生故障，也不会影响整个系统的正常运行，保障了电网的稳定可靠运行。与此通过并联运行的方式，还可以实现系统功率的叠加，提高了系统的整体效率和经济性。
另外，分布式逆变电源的模块化及并联技术还有助于实现集中化管理和智能控制。通过智能控制器对整个系统进行监测和调度，可以实现对各个模块的精细化控制和优化运行，提高了系统的能源利用效率和运行效率。在电动汽车充电系统中，通过模块化设计和智能控制，可以实现对电池组、充电桩等设备的集中监控和远程调度，提高了充电效率和用户体验。
分布式逆变电源的模块化及并联技术对于提高能源利用率、提升系统可靠性、实现集中化管理等方面发挥着重要作用。在未来的能源发展中，随着新能源技术的不断革新和能源管理的日益重要，分布式逆变电源的模块化及并联技术将会更加深入人心，成为能源领域的重要发展方向。
通过对分布式逆变电源的模块化及并联技术的深度探讨，我个人对这一主题有了更加全面、深刻和灵活的理解。我相信随着技术的不断创新和应用，分布式逆变电源的模块化及并联技术将会在能源领域发挥越来越重要的作用，为人们的生产生活带来更多便利和可能性。
希望本篇文章对您有所帮助！随着社会对清洁能源的需求不断增加，
新能源技术的快速发展已经成为未来能源发展的主要方向。在这样的
背景下，分布式逆变电源的模块化及并联技术将发挥更加重要的作用。
在可再生能源领域，分布式逆变电源模块化及并联技术将有助于更好
地整合各种能源资源。太阳能和风能可再生能源在不同地域和不同气
候条件下表现出的性能差异巨大，模块化设计可以根据各地资源特点
进行定制化配置，从而提高能源利用效率。并联技术则可以通过不同
能源之间的相互补充，增加系统的功率输出和稳定性，实现能源的互
补和调度。在晴天没有风的情况下，太阳能系统可以提供电力，而在
夜晚或者无光时，风能系统可以进行补充。这样一来，能源供应就更
加稳定可靠了。
另随着电动汽车的普及，分布式逆变电源模块化及并联技术将在电动
汽车充电系统中发挥更大的作用。模块化设计可以实现对不同规模和
功率的充电桩的灵活组合和配置，提高充电系统的适用性和可扩展性。并联技术则可以实现多个电动汽车同时充电，减少用户等待时间，提
高充电桩的利用率。模块化设计和并联技术也可以实现对充电桩的集
中管理和智能调度，提高充电桩的运行效率和用户体验。
另外，分布式逆变电源的模块化及并联技术对于工业应用也具有重要
意义。工业生产中通常需要大量的电能，并且对供电系统的可靠性和
稳定性要求较高。通过模块化设计和并联技术，可以实现系统的冗余和容错能力，从而提高工业生产系统的稳定性和可靠性。
分布式逆变电源的模块化及并联技术不仅在新能源领域有重要作用，在电动汽车充电系统和工业应用中也具有广泛的应用前景。随着新能源技术的不断进步和应用，分布式逆变电源的模块化及并联技术将为能源领域的发展带来更多的可能性和机遇。
在未来，我相信随着技术的不断创新和应用，分布式逆变电源的模块化及并联技术将继续发挥更加重要的作用，为人们的生产生活带来更多便利和可能性。希望未来能够看到这一技术在能源领域取得更大的成就！
光伏发电逆变器并联技术研究 摘要：文章主要是分析了三相逆变器控制技术，在此基础上讲解了逆变器并 联控制技术，以及逆变器的并联控制，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。 关键词：三相逆变器；环流；模糊控制 1前言 目前，我国电力电子技术快速发展，同时也推动了光伏发电技术的发展进程，三相逆变器是光伏发电系统中重要的组成部分，并有着十分重要的作用。为此文 章对三相逆变器控制技术展开了研究和探讨。 2三相逆变器控制技术 从传统的集中供电到分布式供电的交流供电系统发展中，逆变器并联运行的 控制技术是必不可少的关键技术。传统的集中式电源采用集中式逆变器，由于成 本高，体积大，安装难度大，运行可靠性差等原因，该方法的实用性越来越差。 只要出现故障点，整个系统就会瘫痪。在研究并联系统的控制技术时，首先要研 究各电源控制技术的模块化供应，模块化功率控制技术可以使系统具有更好的稳 态性能和动态性能。稳态性能主要体现在各个电源电压幅值和其稳定性、准确性上，第二阶段动态该模块的性能主要体现在输出电压、电流谐波含量（THD）和 负载上突变。 2.1数字PID控制 数字PID控制具有操作简单、参数调整方便等优点，在工程领域得到了广泛 的应用。早期的逆变器只能采用模拟PID控制，系统测试采用电压单环反馈控制，稳态和动态性能较差，非线性负载系统无法得到有效控制。在反馈中引入滤波电 感或滤波电容，无法有效控制系统，但使用模拟电路来实现这一功能会更加困难
与复杂，数字信号处理芯片的出现很快解决了这一问题，使控制器的设计更加简单方便。 2.2重复控制 重复控制是一种基于内模的控制方法理论。原理是将作用于系统外部信号的动态模型嵌入控制器中，形成高精度的控制系统。因此，只要使用预定频率的周期信号，系统就可以随时跟踪周期信号时间。如果将其添加到控制器的前向通道中，可以反复控制和使用信号。系统模型越精确，带有无差拍控制的逆变器的输出功率质量越高，总谐波含量越低，动态特性越好。因此，在实际控制中，一旦受控对象的数学模型不准确，输出将变得不稳定。 2.3滑模变结构控制 滑模变结构控制本质上是一类特殊的非线性控制，其非线性表现为控制的不连续性，这种控制策略与其它控制的不同之处在于系统的“结构”并不固定，而是可以在动态过程中根据系统当前的状态(如偏差及其各阶导数等)有目的地不断变化，迫使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动。由于滑动模态可以进行设计且与对象参数及扰动无关，这就使得变结构控制具有快速响应、对参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辩识，物理实现简单等优点。该方法的缺点在于当状态轨迹到达滑模面后，难于严格地沿着滑模面向着平衡点滑动，而是在滑模面两侧来回穿越，从而产生颤动，即抖振问题。 3逆变器并联控制技术 （1）并联的各电源模块能够对电网进行自动投切，并且在进行自动投切时不能对电网产生较大的冲击。当系统中有新的逆变模块进行投切时，系统总的输出波形不能发生太大的畸变，这就要求系统的输出电压和电网电压之间的频率、相位、幅值、相序等参数的差别要小于系统允许的误差范围内，否则会对电网和光伏发电系统产生冲击造成输出失真。 （2）在系统允许的输出电压和负载范围内，要求各电源模块能够对系统的输出功率实现快速的均分，包括有功功率的均分和无功功率的均分。如果逆变器
分布式电源接入系统典型设计 首先，逆变器选型是分布式电源接入系统设计的首要任务。逆变器用 于将分布式电源的直流电能转换为交流电能供电到电网中。逆变器的选型 需要考虑分布式电源的功率、电压等参数，并满足电力系统的要求。常见 的逆变器有串联逆变器和并联逆变器两种，根据不同的应用场景选择合适 的逆变器类型。 其次，电网同步控制是分布式电源接入系统设计中的关键环节。电网 同步控制主要是指将分布式电源的交流电压与电网电压进行同步，以保证 分布式电源和电网的功率匹配。电网同步控制可以通过改变逆变器的输出 电压和频率来实现。在设计中，需要考虑同步控制的算法、控制策略以及 系统的响应速度等因素。 同时，故障保护是分布式电源接入系统设计中必不可少的一部分。故 障保护主要是指当电网出现故障时，分布式电源能够及时脱离电网，以保 护其自身的运行安全。常见的故障保护措施包括过电流保护、过压保护、 短路保护等。在设计中，需要考虑故障保护的快速响应和可靠性。 此外，分布式电源接入系统设计还需要关注电能质量的问题。分布式 电源的接入可能会对电力系统的电能质量产生影响，如谐波、功率因素等 问题。因此，在系统设计中需要考虑电能质量的监测和控制，确保分布式 电源接入系统不会对电力系统的正常运行造成影响。 最后，分布式电源接入系统设计还需考虑经济性和可行性。设计中需 要综合考虑分布式电源的成本、效率等因素，以及系统的可行性和可靠性。在实际应用中，还需要根据具体情况进行参数优化和系统调试，以实现最 佳的设计效果和经济效益。
综上所述，分布式电源接入系统的典型设计包括逆变器选型、电网同步控制、故障保护等方面。在设计中需要综合考虑分布式电源的特性和电力系统的需求，以实现系统的安全可靠运行和经济高效运行。
逆变器的并联运行技术 摘要：介绍多个电源模块并联使用时,会产生的问题及其解决方法。 关键词：电源模块并联运行均流 信息技术的迅速发展,对其供电系统的容量、性能和可靠性要求越来越高,也推动着电力电子技术的研究不断深入,研究领域不断拓宽。多模块并联实现大容量电源被公认为当今电源变换技术发展的重要方向之一。多个电源模块并联,分担负载功率,各个模块中主开关器件的电流应力大大减小,从根本上提高可靠性、降低成本。同时,各模块的功率容量减小而使功率密度大幅度提高。另外,多个模块并联,可以灵活构成各种功率容量,以模块化取代系列化,从而缩短研制、生产周期和降低成本,提高各类开关电源的标准化程度、可 维护性和互换性等。 80年代国外开始研究DC/DC变换器并联运行技术,现已取得实用性的成果,而新的均流技术、系统稳定性等方面的研究仍在不断深入。同主电路和控制电路的研究发展过程一样,逆变器并联运行技术的研究也是在借鉴DC/DC并联技术的基础上不断深入。但由于是正弦输出,其并联运行远比直流电源困难,首先要解决三个问题： （1）两台或多台投入运行时,相互间及与系统的频率、相位、幅度必须达到一致或小于容许误差时才能投入,否则可能给电网造成强烈冲击或输出失真。而且并联工作过程中,各逆变器也必须保持输出一致,否则,频率微弱差异的积累将造成并联系统输出幅度的周期性变化和波形畸变;相位不同使输出幅度不稳。 （2）功率的分配包括有功和无功功率的平均分配,即均流包括有功和无功均流。直流电源的均流技术不能直接采用。 （3）故障保护。除单机内部故障保护外,当均流或同步异常时,也要将相应逆变器模块切除。必要时还要实现不中断转换。 目前,实现逆变器并联运行的几类典型方法有： 1 自整步法[1][2][3] 并联系统中各模块是等价的,没有专门的控制模块。通过模块间的均流线实现同步和均流,源于航空恒速恒频（CSCF）电源的自整步并联技术[2]。其基本原理是（见图1）：
不同容量逆变器并联技术研究开题报告 一、文献综述 1 国内外研究现状 早在 20 世纪 70 年代，就有学者提出将逆变器进行并联运行，并且开始对逆变器并联控制技术研究进行研究。到上世纪 90 年代中期，一些发达国家已经将并联逆变器投入生产，并投入实用。如日本的梅兰日兰公司、三菱公司、东芝公司，美国的 APC 公司、Libert公司，德国的西门子公司等[3]。 在我国，对于逆变器并联技术和逆变器模块化生产的研究起始于上世纪 90年代，相对于世界发达国家起步较晚。目前，主要是一些高校对这一领域进行了相关的研究。例如国内比较知名的西安交通大学、华中科技大学、南京航空航天大学、浙江大学等。这些高校对于逆变器并联技术方面的研究在国内处于领先地位。与此同时，意识到并联逆变器的重要性，国内其他一些高校也先后加入了这一研究领域。但是由于起步较晚，大多数高校在这个领域的研究都还处于试验阶段。国内一些致力于电源研究和生产的企业，如台达、埃默森、华为等，在这方面也做了大量的工作，并且也有企业生产出了相关的产品。但其性能有待于实践检验[3]、[4]。 1.1 逆变器独立运行控制技术 逆变器因调制带来了谐波，滤波器在消除谐波的同时也带来了系统的过渡过程与稳定性问题。因此，系统需要调节器来实现其所需的稳态性能与动态性能，调节器的实现方式有以下控制方式。 1.1.1 PID控制 在实际工程中，应用最为广泛的调节控制为比例积分微分控制，即PID控制，PID控制结构简单、稳定性好，工作可靠、调整方便[6]。其传递函数为 PID控制通过调节、、这3个参数来起作用的。这3个参数取值的不同，其比例、积分、微分的作用强弱就不同。对于P调节器，随着值的加大，闭环系统的超调量加大，系统响应速度加快。若超过一定值，则系统变得不稳定。对于PI调节器，随着值的加大，闭环系统的超调减小，系统响应速度略微变慢。对于PID调节器，由于微分环节的作用，在曲线的起始上升段呈现尖锐的波峰，之后曲线也呈衰减震荡。随着值的加大，闭环系统的超调量增大，但经过曲线尖锐的起始上升段后响应速度有所变慢。 1.1.2 谐振控制 由于PI控制器在跟踪正弦信号时会出现稳态误差，比例谐振控制可以对某一固定频率的正弦指令信号实现无静差跟踪，并可以有针对性地消除某些频率的谐
可并机的逆变电源 1 引言 信息技术的迅速发展，对供电系统的容量、性能和可靠性要求越来越高，也推动着电力电子技术的研究不断深入。多模块并联实现大容量电源被公认为当今电源变换技术发展的重要方向之一。 对于实现大容量的逆变电源，同样也可以采用并联技术。由于逆变电源常采用新型全控功率开关器件构成单元模块，受功率开关器件容量限制，单个逆变电源模块的容量是十分有限的，通过多个模块并联进行扩容，不仅可以充分利用新型全控功率开关器件的优势，减少系统的体积，降低噪声，还可以提高系统的动态响应速度和逆变电源变换器的通用性。 1.1 逆变电源并机的原理 交流电源间的并联运行远比直流电源并联运行复杂，由于是正弦波输出，必须要解 决以下问题： （1）两台或多台投入运行时，相互间及系统的频率、相位、幅度必须达到一致或小于容许误差时才能投入，否则会引起系统不稳定或各逆变器间产生环流。 （2）并联工作过程中，各逆变电源输出必须保持一致，否则，频率微弱差异的积累将造成系统输出幅度的周期性变化和波形畸变，相位不同使输出幅度不稳。 （3）均流要求高。均流包括有功和无功均流，即功率的平均分配包括有功功率和无功功率的平均分配。 （4）故障保护。除单机内部故障保护外，当均流或同步异常时，要将相应有故障的逆变器模块切除，确保系统的稳定。 解决上述问题的关键是解决均流问题，鉴于此，我们采用有功和无功并联控制方式。
该控制方式实际上是实现并联功率偏差控制。当并联逆变电源单元出现输出有功和输出无功不一致时，逆变电源将检测出本单元模块的有功或无功偏差值，来调节逆变电源单元输出电压的相位和幅值，保证每一个逆变电源单元输出的有功无功相等，达到均流的目的，图一是两个逆变电源并联给负载供电的电网络模型。逆变电源1的输出有功P1和无功Q1分别为： P1 = E1Usinδ1/ X Q1 = (E1Ucosδ1－U2) / jX 逆变电源2的输出有功P2和无功Q2分别为： P2=E2Usinδ2/ X Q2= (E2Ucosδ2－U2) / jX 由上式可知，有功的大小主要取决于功率角δ，无功的大小主要到决于逆变电源的输出幅值E1和E2，因此可以通过调节功率角δ来调节输出有功功率的大小，通过调节逆变电源单元输出电压的幅度来调节无功的大小，从而可实现各输出电源模块的均流。 图一两个逆变电源并联给负载供电的电网络模型 1.2 逆变电源并机的数字控制 早期的微处理器运算速度有限，通常只具有给定正弦波的发生、控制逆变电源的开关及实现保护显示等功能，逆变电源的核心——逆变器的控制仍然需要模拟电路的参与。随着电机控制专用DSP的出现和控制理论的普遍发展，使得逆变电源的控制技术朝着全数字
分布式逆变电源的模块化及并联技术 近年来，随着能源供应链的不断优化和新能源技术的快速发展，分布 式逆变电源的模块化及并联技术逐渐成为能源领域的热门话题。分布 式逆变电源作为电能转换设备的一种重要形式，其模块化及并联技术 在提高能源利用率、提升系统可靠性、实现集中化管理等方面发挥着 重要作用。 我们来了解一下分布式逆变电源的基本概念。分布式逆变电源是指将 直流电能转换为交流电能的设备，通常被广泛应用于太阳能发电、风 能发电、电动汽车充电等领域。而模块化技术则是将电源系统划分为 多个独立的模块，并通过合理的连接形式和控制策略实现系统的灵活 配置与多样组合。而并联技术则是将多个逆变器组成一个整体，实现 功率的叠加和系统的冗余，从而提高系统的可靠性和运行效率。 在当前能源环境日益严峻的形势下，分布式逆变电源的模块化及并联 技术的重要性日益显现。模块化设计使得整个电源系统具有更好的灵 活性和可扩展性。以太阳能发电系统为例，通过将逆变器、储能装置、智能控制器等模块化设计，可以根据不同的用电需求和能源资源配置，实现灵活组合和多样化应用，从而最大限度地提高能源的利用率和系 统的安全性。 分布式逆变电源的并联技术可以实现系统功率的叠加和系统的冗余设
计，提高了系统的容错能力和可靠性。在风能发电系统中，多个分布式逆变电源并联运行，即使其中的某一部分发生故障，也不会影响整个系统的正常运行，保障了电网的稳定可靠运行。与此通过并联运行的方式，还可以实现系统功率的叠加，提高了系统的整体效率和经济性。 另外，分布式逆变电源的模块化及并联技术还有助于实现集中化管理和智能控制。通过智能控制器对整个系统进行监测和调度，可以实现对各个模块的精细化控制和优化运行，提高了系统的能源利用效率和运行效率。在电动汽车充电系统中，通过模块化设计和智能控制，可以实现对电池组、充电桩等设备的集中监控和远程调度，提高了充电效率和用户体验。 分布式逆变电源的模块化及并联技术对于提高能源利用率、提升系统可靠性、实现集中化管理等方面发挥着重要作用。在未来的能源发展中，随着新能源技术的不断革新和能源管理的日益重要，分布式逆变电源的模块化及并联技术将会更加深入人心，成为能源领域的重要发展方向。 通过对分布式逆变电源的模块化及并联技术的深度探讨，我个人对这一主题有了更加全面、深刻和灵活的理解。我相信随着技术的不断创新和应用，分布式逆变电源的模块化及并联技术将会在能源领域发挥越来越重要的作用，为人们的生产生活带来更多便利和可能性。
逆变器并网控制算法在分布式能源系统中的 应用研究 随着可再生能源技术的发展和应用，分布式能源系统逐渐成为推动能源转型的重要手段。在分布式能源系统中，逆变器作为核心设备之一，具有将直流电转换为交流电的功能，而控制逆变器的并网操作需要一种高效而可靠的算法。本文将重点研究逆变器并网控制算法在分布式能源系统中的应用，并探讨其关键技术和优势。 一、逆变器并网控制算法的目的和原理 逆变器并网控制算法的主要目的是实现分布式能源系统的并网运行，即将分布式电源通过逆变器连接到电网中。该算法需要实现对电网电压、频率和功率的高精度监测和调节，以确保与电网的稳定连接和协调运行。其原理主要包括电网同步、电流控制和功率控制三个方面。 1.电网同步：逆变器并网控制算法需要采用高精度的时钟同步技术，通过与电网进行同步，确保逆变器输出的交流电与电网的频率和相位完全匹配。这一步骤对于电网与逆变器之间的电能传输至关重要，能够减少电能损耗。 2.电流控制：逆变器并网控制算法需要通过电流控制技术，确保逆变器输出的交流电流与电网的电流保持一致。该控制过程需要实时监测电网的电流波形，并根据实际情况调整逆变器的输出电流，以满足电网对电流的要求。 3.功率控制：逆变器并网控制算法需要通过功率控制技术，确保逆变器输出的功率与电网的功率保持匹配。该控制过程需要实时监测电网的功率需求，并根据实际情况调整逆变器的输出功率，以满足电网对功率的要求。 二、逆变器并网控制算法的关键技术
逆变器并网控制算法在分布式能源系统中的应用离不开一系列关键技术的支持。下面将介绍其中几项关键技术。 1.传感器技术：逆变器并网控制算法需要实时获取电网的电压、频率和功率等 信息，并对其进行高精度的监测。传感器技术在这个过程中起到了至关重要的作用，通过采集传感器数据，可以实现对电网状态的实时监测和控制。 2.数字信号处理技术：逆变器并网控制算法需要对传感器采集的数据进行处理 和分析，并根据分析结果进行控制决策。数字信号处理技术可以提供高效的算法和方法，实现对数据的快速处理和分析。 3.通信技术：逆变器并网控制算法需要通过通信技术实现逆变器与电网之间的 数据传输和控制指令的交互。通信技术可以提供可靠的数据传输通道，保证逆变器与电网之间的实时通信，并确保逆变器的控制指令能够准确地传达给电网。 三、逆变器并网控制算法的优势 逆变器并网控制算法在分布式能源系统中具有以下几项优势。 1.高效性：逆变器并网控制算法采用了高效的控制策略和优化算法，能够实现 对电网电压、频率和功率的快速调节和控制。相比传统的并网控制方法，逆变器并网控制算法具有更高的控制精度和响应速度。 2.可靠性：逆变器并网控制算法融合了现代传感器技术和通信技术，能够实时 监测和控制分布式电源系统与电网之间的电能传输。通过实时监测和反馈控制，能够快速发现并修复故障，保证分布式能源系统的稳定运行。 3.灵活性：逆变器并网控制算法具有较强的灵活性，在适应不同电网工况、电 能需求的同时，还能够根据电网运行情况进行实时调整和优化。这种灵活性使得逆变器并网控制算法能够适应不同地区和不同规模的分布式能源系统。 四、结论
分布式光伏并网逆变器控制技术研究 随着光伏发电技术的成熟和应用领域的不断扩展，分布式光伏逆变器作为光伏发电系统的核心部件，其控制技术也越来越受到研究者和工程师们的关注。本文将从分布式光伏逆变器的概念入手，介绍其控制技术的发展现状和最新研究成果，并探讨未来分布式光伏逆变器控制技术的发展方向。 一、分布式光伏逆变器的概念 分布式光伏逆变器是指将分布式光伏电站中多个单元的直流电能转换为交流电能，并通过并网点注入到电网中的设备。它具有多电平输出、智能调节、最大限度提高光伏发电量等诸多特点，被广泛应用于居民小区、商业综合体、工业园区等分布式光伏电站中。 二、分布式光伏逆变器控制技术的发展现状 分布式光伏逆变器控制技术的发展，可以分为以下几个阶段： 1、传统控制技术时期：在此阶段，分布式光伏逆变器主要采用传统的PI控制技术，并结合传感器监测和反馈，实现电流、电压等参数的控制和稳定。此种控制技术在一定程度上可以满足应用要求，但无法克服光伏发电系统的波动性和不稳定性。 2、智能控制技术时期：随着计算机技术的发展，分布式光伏逆变器开始采用新型的智能控制技术，如模糊控制、神经网络控制、遗传算法控制等。这种控制技术可以实现光伏发电系统的自适应调节和优化，提高输出功率和效率。 3、模块化控制技术时期：近年来，分布式光伏逆变器开始向模块化控制技术发展。这种技术可以将整个控制系统分成多个模块，每个模块具有独立的功能和架构，可以方便地集成和升级。同时，模块化控制技术还能够提高系统的可靠性和抗干扰性。
三、最新研究成果 目前，国内外学者对于分布式光伏逆变器控制技术已取得了若干重要的研究成果。 1、基于模糊PID控制的分布式光伏逆变器系统：该研究通过建立基于Fuzzy PID的光伏逆变器系统等效模型，并进行仿真研究，提出了一种自适应控制策略， 以提高逆变器系统的动态性能和控制精度。 2、基于功率因数的模糊控制算法：该研究结合逆变器系统的负载特性，提出 了一种基于功率因数的模糊控制算法，实现了对逆变器输出功率的自适应调节和优化。 3、基于多智能体系统的分布式光伏逆变器控制：该研究针对分布式光伏电站 中多个逆变器控制之间的相互影响和协调问题，提出了一种基于多智能体系统的分布式光伏逆变器控制方法，实现了系统的高效稳定运行。 四、未来发展方向 随着分布式光伏逆变器控制技术的不断发展和完善，未来可能会朝以下几个方 向发展： 1、控制精度的提高：逆变器系统的精度关系到光伏发电系统的稳定性和性能，今后的研究可能会更加注重控制算法和控制器结构的优化，以提高控制精度。 2、器件的改进和升级：光伏逆变器的器件对于系统的输出功率、效率等都有 着重要的影响，今后可能会针对器件的结构、材料和制造工艺等方面进行改进和升级。 3、智能化技术的应用：随着人工智能和物联网等新技术的发展，在分布式光 伏逆变器控制系统中应用智能化技术，如深度学习、边缘计算等，将会提高系统的自主性、效率性和智能化程度。
不间断电源的并联控制方式增强可靠性-设 计应用 多模块UPS能较灵活地实现对电源系统容量的扩展，为了增加整个电源系统的可靠性，它可以组成冗余并联系统。文中对目前采用的UPS 并联连接控制方式和均流控制技术进行综述。逆变器并联的全数字化控制方案是交流电源领域的发展趋势。 1.前言 不间断电源（UPS）越来越广泛地应用于一些重要的设备上，用它为这些设备提供恒定的电压和频率，例如电脑系统，通讯系统和医院的一些仪器。如果要扩展系统容量，可以使用大容量UPS或用小容量UPS并联这两种方法实现。前一种方法由于初期投资大，安装困难（比如大小，重量和系统可靠性）等原因而变得不太实际。相比之下用后一种方法来扩展系统容量并使之具有冗余性是比较容易实现的。 常见的冗余式供电方式有由二台或多台UPS电源逆变器模块经系统控制柜并联后再向外供电的主从供电体系，以及将并机功能直接设计在各个UPS电源单元模块中的分散逻辑供电方案。不管采用那种方式，在正常工作时每个UPS电源模块都要平均分配负载电流。在运行中，如果遇到其中一台UPS电源模块出故障时，并联系统自动将有故障的UPS电源模块同负载脱机。此时，全部负载由剩下的UPS电源模块按照比例平均分担。通过这种方式，UPS电源可以保证一直向
用户提供无幅度大小扰动和无供电时间中断的高质量电源。显然，采用这样的供电系统，大大增强了UPS电源供电系统的可靠性。 要实现UPS并联我们要完成以下两个任务：（1）各个UPS输出电压的幅值、频率和相位要相同；（2）在输出电压同步的情况下，总的负载电流要在各个UPS间均衡分配，达到负载均分的目的。 2.UPS的并联控制方式 UPS的并联按照其连接方式一般分为集中控制，主从控制，分散逻辑控制，3C（CircularChainControl）连接控制和无互连线控制方式。 不间断电源的并联控制方式增强可靠性 （1）集中控制 集中控制又可以分为直接集中控制和间接集中控制。直接集中控制方式中并联单元检测市电的频率和相位，向每个UPS发出同步脉冲，无市电时可由晶振产生同步脉冲通过各个UPS单元的锁相环控制来保证各单元输出电压同步。并联单元还要检测负载的总电流，然后除以并联单元数作为各个单元的电流参考并与本单元电流比较求出偏差并控制使其。不过由于存在检测误差，所以实际输出电压相位仍然可能存在误差。为消除这一缺陷，我们可以采用间接集中控制方式。这种方式是用电流误差ΔI和输出电压VO计算出ΔP和ΔQ，其中ΔP 作为相位补偿量，ΔQ作为电压幅值补偿量，可进一步提高并联运行时均流的。 但是由于系统仍采用一个集中的控制单元，如果该控制单元出现故障时整个UPS并联系统就会瘫痪，存在单点故障，不能真正达到高
微电网逆变器并联控制策略研究 邵明强 【摘要】随着电力电子技术的日益发展,基于逆变器的分布式发电得到了大规模应用.多模块并联运行以扩大电源容量是当今电源变换技术发展的重要方向之一,大大提高了系统的灵活性和可靠性.但同时,多台逆变器的并联系统也存在着一些问题亟待解决.介绍和分析了针对并联逆变器间负荷均分问题,并提出了带有虚拟阻抗的下垂控制方式的控制策略.首先介绍了当今常用的主要逆变器并联控制技术,其中下垂控制的无互连线控制技术具有明显的优势和发展潜力.然后介绍了两台逆变器的并联系统,并从理论和仿真中引出了由于各逆变器间的参数差异而产生环流的问题.接着介绍了下垂控制与虚拟阻抗控制策略,以解决由于环流造成的负载功率不均分问题.最后,在simulink中进行了仿真中,得出了加入虚拟阻抗控制后的下垂控制方式,在工频和高频情况下,都能很好地做到功率均分,且改善输出电压的波形畸变,验证了结论的正确性. 【期刊名称】《电力与能源》 【年(卷),期】2016(037)003 【总页数】4页(P304-307) 【关键词】微电网;电力电子技术;逆变器并联控制技术;下垂控制策略;虚拟阻抗控制策略 【作者】邵明强 【作者单位】浙江浙能集团嘉兴发电有限公司,浙江嘉兴314000
【正文语种】中文 【中图分类】TM464 随着DG的大量引入，逆变器的应用不可或缺。通常采用多模块并联运行以扩大 电源容量。但是在逆变器并联运行状态中，必须保持各逆变器的输出电压的幅值、相位、频率及各逆变器参数相同，否则各逆变电源的输出电流会有差异，出现环流。该环流的存在，使得各逆变器无法平均分担负载功率，从而增加了个别逆变器的负担，增加系统的损耗，严重时会损坏功率器件使系统崩溃，导致供电中断。因此，必须采取有效的环流抑制措施来实现并联系统的可靠运行。 2台逆变器的并联系统等效图见图1。 定义环流如下： 可以看出，环流与各逆变器的空载输出电压的幅值、相位、频率以及等效输出阻抗等因素有关。在实际并联系统中，逆变器各自的输出阻抗不可能完全相同。因此也就成为了产生环流的主要因素。改变阻抗参数时的有功环流和无功环流曲线如图2所示。 按照逆变单元间有无信号线来分类，则可分为有连线并联技术和无连线并联技术。有连线技术中又分为集中控制方式、主从控制方式和分散逻辑控制方式。他们的共同特点都是通过信号线来传递各逆变单元的信息。由于信号线的引入，增大了风险的可能，在长距离传输时会带来较大干扰。 而无联线技术中则去掉了该信号线，电力线通信并联，和下垂特性控制方式。由于电力线通信并联的控制方式易受外界干扰，一些研究采用光纤的方式进行信号的传输以减小电磁干扰，但同时增加了成本。而下垂控制方式从其并联系统的数学模型出发，可完全消除信号线，同时避免干扰，是目前较有效的方式。 3.1 功率理论
（硕士学位论文）单相逆变器并联运行技术研究 摘要 多模块并联实现大容量电源是当今电源技术发展的一大趋势，对于逆变器并联 而言，山于逆变器输出为正弦交流，这就要求各并联单元输出不仅幅值相同，而且 频率、相位必须保持一致。 本文采用电流滞环控制双环逆变器为并联单元，在此基础上进行单相逆变器并 联运行的同步、均流技术研究，并提出一种新的均流方案。 文中详细介绍了电流滞环逆变器工作原理、电路设计、电路仿真和工程实现，
详细介绍了此种逆变器并联同步和均流控制电路的设计、仿真和实现。 关键词: 电流滞环三态调制逆变器双环控制基准正弦波 并联单元同步均流交流并联谐波分析畸变因数电路仿真 Abstract itisoneofthedevelopmentsofpowersupplytechniquestorealize paralleloperationofmulti一convertermodules.Becausetheoutputof inverterisAC,thenormaloperationofparallelsystemrequireskeeping amplitude,phase,frequencyoftheoutputofeachmodulesame. Inthisthesis,weusethethreestateshysteresiscurrentcontrolinverter asparallelmodules,andinvestigatethetechniquesofsynchronizationand currentsharing,anddevelopacontroltechniqueforcurrentsharing.
UPS逆变模块的N＋m冗余并联结构和均流 摘要：介绍了UPS采用电压源逆变器模块的并联运行，及构成N＋m冗余并联结构进行供电的好处，讲述了 一种新的并联均流电路。 关键词：不间断电源；逆变器模块；并联；冗余N＋m 引言 随着国民经济的发展和用电设备的不断增加，对UPS容量的要求越来越大。大容量的UPS有两种构成方式：一种是采用单台大容量UPS；另一种是在UPS单机内部采用功率模块N＋m冗余并联结构。前者的缺点是成本高、体积重量大、运输安装困难、可靠性差，一旦出现故障将会引起供电瘫痪。后者的好处是提高了供电的灵活性，可以将小功率模块的开关频率提高到MHz级，从而提高了模块的功率密度，使UPS的体积重量减小；并且减小了各模块的功率开关器件的电流应力，提高了UPS的可靠性；同时动态响应快，可以实 现标准化，便于维修更换等。 N＋m冗余并联技术是专门为了提高UPS的可靠性和热维修〔也称作热插拔和热更换（hotplug in）〕而采用的一种新技术。所谓N＋m冗余并联，是指在一个UPS单机内部，采用N＋m个相同的电源模块（powe rsupplyunits，简称PSU）并联组成UPS整机。其中N代表向负载提供额定电流的模块个数，m代表冗余模块个数。m越大USP的可靠性越高，但UPS的成本也越高。在正常运行时UPS由N＋m个模块并联向负载供电，每个模块平均负担1/(N＋m)的负载电流，当其中某一个或k个（k≤m）模块故障时，就自行退出供电，而由剩下的N＋（m－k）个模块继续向负载提供100％的电流，从而保证了USP的不间断供电。
1 N＋m冗余并联的可靠性、可用性及条件
分布式电源的概述及应用 随着电力需求的迅猛增长和传统电力网络的逐渐落后，分布式电源技术愈发受到关注。分布式电源作为一种新型能源，在电力系统的可靠和安全运行中扮演着不可或缺的角色。本文将介绍分布式电源的概念、组成、分类、优缺点及应用。 一、概念：分布式电源是指把由微电力系统等电源组成的电源单元，分布在用电负荷侧、配电网侧或输电网侧，逐步实现与电网互联并参与到电力系统运行中的电源设施。它是指能够灵活地同时向电力系统输送电能和提供服务的小功率电源，可以在不同类型、不同规模和分散的位置生成电能，向电力系统提供电能时不仅能满足自身用电需求，还能向电力系统输送电能，增加电力系统的供应能力。 二、组成：分布式电源包含发电机组、储能设施、逆变器、智能控制器和通信网络五部分。发电机组是分布式电源的基础，它包括利用太阳能、风能、水能、生物质能等清洁能源的发电机以及使用传统燃料的内燃机组。储能设施主要是存储分布式电源所获得的电能，以便在需要时供应电网。逆变器用于将分布式电源中发电机所产生的直流电转化为电网所需的交流电。智能控制器则是分布式电源运行的大脑，它可以对分布式电源的运行状态进行监视和控制，使其保持正常工作状态。通信网络可以实现分布式电源之间的联络和协调，保证电力系统的稳定运行。
三、分类：分布式电源通常分为三种类型：可再生能源、传统燃料和混合能源。 1.可再生能源类型的分布式电源是利用清洁能源，如风能、太阳能和水能等进行发电，具有环保、节能和可再生等优点。 2.传统燃料也被广泛应用于分布式电源中，包括天然气、煤、石油等，具有可靠、易于获取等优点。 3.混合型分布式电源兼具可再生能源和传统燃料的优点， 可以实现高效可靠的发电。 四、优缺点：分布式电源有以下几个优点： 1.节约能源，提高能源利用效率。 2.适应性强，可以根据需要随时增减容量。 3.提供可靠的备用电源，为电力系统的可靠性提升作出贡献。 4.减少传输和配电线路的损失。 分布式电源也有以下几个缺点： 1.建设和运行成本较高，需要投入大量资金进行建设。 2.能源转换效率相对传统发电设备较低。 3.在使用过程中需要考虑安全问题，如防止过载、短路、 火灾等。 五、应用：分布式电源已经被广泛应用于电力系统中，包括以下几个领域：
分布式电源并网的技术要求与规范研究 一、引言 分布式电源是指以可再生能源和高效能源为基础，部署在用户侧的电力资源，通过自主控制、集中管理、定点生产，将电力资源分散接入电力系统中，实现产能和用电之间的紧密耦合。随着可再生能源的不断发展和应用，分布式电源的技术要求与规范研究变得愈加重要。 本论文主要围绕展开探讨。首先，介绍了分布式电源并网的背景和意义。随后，分析了分布式电源并网的技术要求和挑战。然后，讨论了相关的规范和标准，并指出需要进一步改进和完善的方面。最后，对未来分布式电源并网的发展进行展望。 二、分布式电源并网的背景和意义 1. 分布式电源并网的背景 随着可再生能源的快速发展和技术进步，分布式电源的应用逐渐普及。分布式电源以其灵活性、可靠性、可持续性等优势，成为电力系统发展的重要组成部分。分布式电源并网是将分布式电源与传统电力系统有机结合的关键环节。 2. 分布式电源并网的意义 分布式电源并网可以实现电力资源的客观配置和优化利用，降低供电风险，提高电网安全性和稳定性。同时，分布式电源并网能够减少传输损耗，提高能源利用效率，促进能源转型和碳减排，推动电力系统的清洁化和绿色发展。 三、分布式电源并网的技术要求和挑战 1. 技术要求 （1）可靠性要求：分布式电源并网需要具备高可靠性，能够满足电力系统对供电质量和供电可靠性的要求。 （2）安全性要求：分布式电源并网需要保证电力系统的安全运行，防止出现电力事故和故障。 （3）稳定性要求：分布式电源并网需要保持电力系统的稳定，防止频率和电压等参数的异常波动。 （4）协调性要求：分布式电源并网需要与传统电力系统协同工作，保证分布式电源和传统电源之间的平稳切换和互补。 2. 技术挑战
分布式电源及其并网技术 分布式电源及其并网技术是近年来发展迅速的新兴技术。它不仅能够解决现有的一些问题，而且能够在各个方面提升能源系统的效率及可靠性。本文将介绍分布式电源及其并网技术的基本概念，其原理，优势以及应用场景等。 所谓分布式电源（Distributed Generation, DG），是指将电能 在现场产生和分配的技术，它使用多种可再生能源，如太阳能、水力能源、风能等，在用户侧产生能源，从而减少从传统电力系统中购买电能的需求。典型的分布式电源系统包括发电机、控制装置、相关传感器、变压器和电网连接装置等。分布式电源的发电特点是低排放、门槛低等，它还具有低噪声、空间利用率高等特点，这对各种能源的应用具有重要的意义。 分布式电源并网技术是现代电力系统中的关键技术，它使得分布式发电系统能够直接参与电力市场，获得报酬。该技术的核心技术是使得分布式发电系统和传统发电源能够更好地与电网相融合，实现电力市场的参与。其中，发电机调节系统是能够有效控制发电机与电网的联系，保证负荷稳定的关键技术。该系统主要采用闭环调制的方式，通过传感器监测发电机的性能，以便及时调节发电机的压力，实现并网要求。另外，还需要具备安全性、可靠性及及时性，以保证并网发电系统的正常运行。 分布式电源及其并网技术具有许多优势，主要有以下几点：1）改善传统发电系统的环境影响，并减少发电厂的污染排放，从而促进清洁能源的发展；2）可以改善电网的稳定性，减少系 统负荷的波动，降低电网停电的发生率；3）可以提升电网的
效率，实现电能的节约，从而降低运营成本；4）可以实现电力市场的参与，为分布式发电系统提供报酬。 分布式电源及其并网技术的应用场景较为广泛，主要可以分为家庭规模、小规模及大规模。家庭规模上，可以采用太阳能板进行自备发电；小规模可以进行各种小型项目的用电；大规模可以将分布式电源与传统电力系统联网，进行大规模的发电，实现节能减排、提升能源利用率等目的。 综上所述，分布式电源及其并网技术是一项具有重要意义的技术，它可以改善电力系统的可靠性和效率，为电力系统的发展带来重要的突破。未来，随着技术的发展，分布式电源及其并网技术将在更多的领域得到应用，它将为更多的用户带来更加清洁、可靠、安全和经济的电力系统。
分布式光伏逆变器技术要求 1.1 技术条件 逆变器是光伏发电系统中的核心设备，必须采用高品质性能良好的成熟产品。逆变器将光伏方阵产生的直流电（DC）逆变为三相或单相正弦交流电（AC），输出符合电网要求的电能。本工程逆变器用于多晶硅组件，逆变器应该满足以下要求： 1.1.1单台组串逆变器的额定容量为8~30kW，并具备10%的长期持续过载运行能力。 1.1.2逆变器向当地交流负荷提供电能和向电网送出电能的质量，在谐波、电压偏差、电压不平衡、电压波动等方面，满足现行国家标准GB/T 14549-93《电能质量公用电网谐波》、GB/T 12325-2008《电能质量供电电压偏差》、GB/T 15543-2008《电能质量三相电压不平衡》、GB/T 12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的有关规定。 1.1.3逆变器的安装应简便，无特殊性要求。 1.1.4组串逆变器应采用至少2路光伏组件最大功率跟踪技术(MPPT)。 1.1.5逆变器应具有有功功率输出控制功能，并能远程控制。 1.1.6 逆变器应选用技术先进且成熟的已有多项成功应用经验的设备。若为进口设备，其说明书等内容应采用中文，
符合进口机电产品国家检验标准。 1.1.7逆变器要求能够自动化运行，运行状态可视化程度高。逆变器应提供大尺寸的人机界面，采用液晶显示屏(LCD)和轻触按键组合，作为人机界面。显示屏可清晰显示实时各项运行数据，实时故障数据，历史故障数据，总发电量数据，历史发电量（按月、按年查询）数据，数据存储时间应不少于10年。 1.1.8 逆变器要求具有故障数据自动记录存储功能，存储时间大于5年。 1.1.9 逆变器本体要求具有直流输入分断开关。 1.1.10 逆变器应具有极性反接保护、短路保护、过载保护、恢复并网保护、孤岛效应保护、过温保护、交流过流及直流过流保护、直流母线过电压保护、电网断电、电网过欠压、电网过欠频、低电压穿越、光伏阵列及逆变器本身的绝缘检测、残余电流检测及保护功能等，并相应给出各保护功能动作的条件和工况（即何时保护动作、保护时间、自恢复时间等）。 1.1.11 逆变器是光伏电站的主要设备，应当提供具有ISO导则规定要求资质的专业测试机构出具的符合国家标准（或IEC标准）的测试报告（有国家标准或IEC标准的应给出标准要求。如果该产品没有国家标准ISO导则规定要求资质的专业测试机构出具的符合国家标准（或IEC标准）的测试报告，
基于CAN总线的并联逆变电源通信监控系统研究 逆变电源的模块化并联运行可大大提高系统的灵活性，打破逆变电源在功率等级上的限制，用户可根据需要组合系统的功率，同时便于实现冗余设计，因而具有高可靠性和易于大功率化的优点。并联逆变电源通信监控技术的研究是交流电源系统从传统的集中式供电向分布式供电乃至智能电源系统供电模式发展过程中必须解决的一个课题[1]。本文介绍一种基于CAN 现场总线的并联 逆变电源通信监控系统。系统充分利用TI 公司TMS320LF2407A DSP 芯片的内部资源，通过CAN 总线从各并联模块获取并解析现场控制数据，响应现场 强实时性操作，实现对模块工作的调度监控，具有结构简洁、扩容方便及可靠性高的优点。1 系统组成1.1 系统网络结构系统组成如此种拓扑结构的特点是多个网络通信节点共用一条传输线，不仅信道利用率较高，而且连接简单，成本低，系统可靠性高。信息传输采用CAN 通信协议，传输介质采用双绞线，如果需要进一步提高系统的抗干扰能力，还可以在控制器和传输介质之间加接光电隔离等措施。1.2 系统主要硬件硬件模块电路如SN65HVD232D 是TI 公司的CAN 协议控制器和物理总线的接口芯片，符合ISO11898 标准。它对总线提供差动发送能力，而对CAN 控制器提供差动接收能力。终端加接120Ω匹配电阻，以保证数据通信的抗干扰能力及可靠性。2 软件设计2.1 波特率设置的编程CAN 总线的传输速率与2 个节点间的最大距离有关，表1 给出了CAN 总线系统任意二节点间最大距离与位速率的关系。表中还同时给出 LF2407A 的位定时器配置寄存器BCR2 和BCR1 的数值。这些值的设定与 LF2407A 的主时钟频率有关。一般地可以按下面的公式计算位速率：波特率＝ICLK/[(BRP+1)×bitTime](1) 其中ICLK 为DSP 系统频率，BRP 由位定时器配置寄存器BCR2 决定。
本科生毕业论文（设计） 单相逆变电源模块并联设计和实现 [摘要]随着社会经济发展，社会生产生活需求的不断增长，特别是生产生活资料的各种设备对于能源的需求日趋增长，这就对电力系统的容量和稳定性提出了更高要求，因此社会生产对高技术指标的不间断电源需求越来越大。单台逆变电源所能提供的高质量电源容量以及可靠性无法满足当前需求，而且单台逆变器如果出现问题，整个供电系统都将受到威胁，同时也无法带电检修。而多台逆变电源并联运行则可以很好地优化这一缺陷。 该课题的主要任务为设计并实现两台单相逆变电源模块的并联功能和输出功率可控输出，并联时采用主从并联模式，其中直流母线电压为40V，输出的交流母线电压为25V，电压频率为50Hz。 [关键词]逆变器；单相逆变电源；并联
The Design and Implementation of Single-phase Inverter Module in Parallel [Abstract]Along with the social economic development, social production and living needs increasing, and the number of various electric equipment keeps increasing, the demand for the capacity and reliability requirements for power supply system is growing, so the requirement of uninterrupted power supply for the technical specification of the social production is more and more strict. The high-quality power supply capacity and reliability can be provided by a single inverter, but it cannot meet the current demand, and if there is a problem with a single inverter, the entire power supply system will be threatened, and at the same time, it cannot be repaired live. The parallel operation of multiple inverters can solve this problem. The main task of this project is to design and realize the parallel function of two single-phase inverter power supply modules and the controllable output power. When parallel, the master-slave parallel mode is adopted, in which the dc bus voltage is 40V, the output ac bus voltage is 25V, and the voltage frequency is 50Hz. [Key words]Inverter; Single-phase inverter power supply; Parallel