隨著可再生能源的不斷開(kāi)發(fā)利用,由風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電和微型燃?xì)廨啓C(jī)及燃料電池等分布式電源和儲(chǔ)能裝置構(gòu)成的微網(wǎng)正逐步形成規(guī)模,多逆變器并聯(lián)控制技術(shù)是確保微網(wǎng)系統(tǒng)可靠工作的關(guān)鍵技術(shù),已然成為當(dāng)下電氣研究熱點(diǎn)。

在離網(wǎng)模式下并聯(lián)的逆變器之間環(huán)流過(guò)大會(huì)造成個(gè)別模塊過(guò)載甚至發(fā)生故障,從而影響并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,逆變器在運(yùn)行中突加電動(dòng)機(jī)等沖擊性負(fù)載時(shí)會(huì)瞬時(shí)承受5~7倍的額定電流,導(dǎo)致逆變模塊故障;在并網(wǎng)模式下無(wú)輸出隔離變壓器的逆變器會(huì)向電網(wǎng)注入直流分量,同時(shí)多臺(tái)基于LCL耦合的并網(wǎng)逆變器由于受到電網(wǎng)阻抗的耦合作用而會(huì)在公共耦合點(diǎn)( Point of Common Coupling,PCC)引起諧振現(xiàn)象,當(dāng)并網(wǎng)電流直流分量或諧振電流波形質(zhì)量超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)并網(wǎng)逆變器被要求從主電網(wǎng)脫開(kāi),進(jìn)而影響并網(wǎng)發(fā)電效率。

為了保證微網(wǎng)中并聯(lián)逆變器可靠運(yùn)行,新馳電氣主要研究了微網(wǎng)在離網(wǎng)工作模式下多逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的突加沖擊負(fù)荷抑制、直流環(huán)流抑制技術(shù)以及在并網(wǎng)模式下逆變器的并網(wǎng)電流直流注入分量抑制和多逆變器并網(wǎng)諧振抑制技術(shù)問(wèn)題。新馳電氣提出了一種新穎的基于獨(dú)立控制的多模塊逆變器并聯(lián)系統(tǒng)直流環(huán)流抑制技術(shù)策略。雖然無(wú)功功率和有功功率均流控制的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)能很好地抑制基波環(huán)流,從而獲得很好的均流性能,但是不能自動(dòng)抑制直流環(huán)流現(xiàn)象。在基于平均功率控制的并聯(lián)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,對(duì)每個(gè)并聯(lián)逆變模塊設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的電壓直流分量抑制電路,通過(guò)校正逆變基準(zhǔn)值控制每臺(tái)逆變器輸出電壓直流分量為零,從而達(dá)到控制并聯(lián)系統(tǒng)的直流環(huán)流為零。由于各個(gè)模塊獨(dú)立調(diào)節(jié),因此實(shí)現(xiàn)了各個(gè)并聯(lián)模塊之間的直流環(huán)流控制上的解耦。新馳電氣所提的控制策略能有效、可靠地抑制了并聯(lián)系統(tǒng)的直流環(huán)流問(wèn)題。

新馳電氣還提出了一種新穎的抑制并網(wǎng)逆變器直流注入分量控制策略。在無(wú)輸出隔離變壓器的光伏逆變器下具有較高的效率和較小的體積,在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了有效抑制無(wú)輸出隔離變壓器光伏并網(wǎng)逆變器注入電網(wǎng)的直流分量,新馳在研究中提出一種電壓檢測(cè)的新型控制策略,新的直流抑制控制策略是在傳統(tǒng)的并網(wǎng)電流控制環(huán)基礎(chǔ)上增加了一個(gè)直流電壓抑制環(huán)。直流抑制環(huán)由差分放大器、低通濾波器和直流控制器構(gòu)成。直流抑制環(huán)的采樣信號(hào)是一個(gè)高頻脈沖寬度調(diào)制( Pulse width Modulation,PWM),采樣點(diǎn)位于全橋逆變器的兩個(gè)橋臂中點(diǎn)。新馳的這個(gè)新的控制策略有兩個(gè)顯著的特點(diǎn):第一,使用差分放大器來(lái)采樣逆變器兩個(gè)橋臂中點(diǎn)之間的輸出直流分量,避免了使用霍爾電流傳感器采樣帶來(lái)的零點(diǎn)漂移問(wèn)題;第2,直流抑制環(huán)包圍了逆變的輸出擾動(dòng)信號(hào)。因而,加入直流抑制環(huán)后能有效消除并網(wǎng)逆變器在注入電網(wǎng)過(guò)程中直流分量。