第
5
期
电
源学
报
2013
年
9
月
Joumal
of
Power
Supply
No.5
Sep.2013
UPS
逆变器并联控制技术综述
龙江涛路嘉鑫钱希森张颖超赵争鸣
2
(1.重庆通信学院，重庆
4000
元
;2.
清华大学电力系统国家重点实验室，北京
100084)
摘要:阐述了传统的集中控制、主从控制、分散逻辑控制以及最新的无互联线逆变器并联控制基本原理，比较总
结了各种逆变器并联控制技术的优缺点，结合模块化
UPS
逆变器并联控制技术的发展趋势，分析了基于下垂特性
的元互联线逆变器并联控制技术，指出元互联线的并联控制技术将成为未来模块化
UPS
的发展主流。
关键词:模块化
UPS;
逆变器并联;下垂控制;无互联线控制
中图分类号
:TM464
文献标志码
:A
文章编号
:2095-2805(2013)05-0021-07
引言
不间断电源、
UPS(Uninterrupted
Power
Supply)
出
现于上世纪
80
年代，它解决了传统市电直接供电
模式下电能质量差、可靠性低等问题，并开始为重
要负载提供电能保障。随着用电负载对供电容量、
可靠性方面越来越高的要求，传统
UPS
暴露出了诸
如扩容难、维修性差不足。为解决这些问题并进一
步满足用户对电能的质量和可靠性要求，基于高频
链的模块化
UPS
技术正被广泛关注和研究。模块化
UPS
采用
N+X
冗余供电，在扩展性、可靠性和维修
性方面较传统
UPS
有了长足的进步
[1]
，成为未来
UPS
发展的一个重要方向。实现模块化的关键是逆
变模块之间的并联均流控制，要求各个模块同步输
出，即同幅、同频、同相，否则在逆变器间将会产生
很大的环流，对并联系统造成不良影响甚至崩溃
[2]
。
近年来随着数字信号处理器的广泛应用，极大
地推进了
UPS
逆变模块并联均流控制技术的发展。
实现逆变器并联均流控制的方法很多，就模块间有
无控制连线而言，逆变器并联控制技术可分为有互
联线逆变器并联控制和无互联线逆变器并联控制
两大类。有互联线逆变器并联控制的主要思想是从
收稿日期
:2013-05-15
基金项目:重庆市科委应用技术研发类项目
(CSTC20
12gg-yyjs900
14)
;
清华大学电力系统国家重点实验室资助项目
(SKLDllKZ07)
作者简介:龙江涛(1
973
一)
，男，副教授，系主任，主要从事通信电源
领域的教学与科研工作，
E-mail:
ljtcqcc@163.com
传统直流电源的并联技术而来，是一种主动负载均
分技术
I
习，使用较多的主要有集中控制、主从控制、
分散逻辑控制。其中集中控制和主从控制在任意时
刻都依靠于一个控制单元;分散逻辑控制是独立控
制方式，可实现模块自我控制。尽管使用这些控制
技术已经相对成熟，并且在输出电压调节和模块均
流方面都取得了不错的效果，但是模块间不可或缺
的信号连线却始终制约着有互联线逆变器控制技
术的发展，并极大地降低了系统的可靠性和扩展性。
元五联线逆变器控制的主要思想来源于下垂
特性理论。针对逆变器输出的有功功率及无功功
率，通过调节逆变器输出电压的幅值及频率，实现
逆变模块间均流控制，相比有互联线控制，由于无
互联线控制中逆变模块之间没有互联线，每个模块
只需检测本模块输出信息，通过解藕计算就可直接
得到控制信号实现对自身的控制，所以基于下垂法
的无互联线控制具有很高的可靠性和灵活性[句。
1
环流分析
理想、
UPS
中每个逆变模块的输出电流应相等
以实现输出功率的均分，然而实际制作中每个逆变
器模块的参数无法完全一致，加之线路阻抗的不
同，使得各逆变模块输出电压的幅值和相位无法在
任意时刻精确相等，导致各逆变模块间输出功率均
分和电流无法精确均分这将引起逆变器模块间的
剩余6页未读，继续阅读
资源评论
