基于UPS逆变器并联控制技术的研究

　　0 引言

　　不间断电源UPS（Uninterrupted PowerSupply）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，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。

　　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传统直流电源的并联技术而来，是一种主动负载均分技术，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。无互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，通过解耦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。

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①电源引脚放在元件上部，地线引脚放在元件下部；
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