基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法，本发明所采用的并联控制系统中包含若干台并联的级联型高压变频器，其输入在同一电网上，输出分别经电抗器连接到电机，本发明采用负荷的分配方法实现负载电流控制，通过主从控制模式和CAN总线通讯实现多台级联型高压变频器同步输出，实现级联型高压变频器的输出功率成比例分配，从而实现级联型高压变频器的并联。采用本发明的并联控制方法，无需要求系统中并联的级联型高压变频器容量一致，因而可以灵活的提高并联系统的功率等级，开拓了高可靠大电流容量大功率高压变频系统应用领域。
【专利说明】基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法，属于电力电子自动控制【技术领域】。
【背景技术】
[0002]高压变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。国内高压变频器大多数采用功率单元级联方案，但由于受到电力电子器件价格、性能、工艺等的影响，级联型高压变频器的功率等级受到限制，另一方面高压大功率变频器本身造价也很高。如果能采用中低功率的级联型高压变频器并联运行，通过增加变频器个数来增加系统容量，从而实现大电流容量大功率高压变频调速系统，这样不仅一定程度上节省了功率器件成本，可靠性相对提高，而且高压变频系统的容量大大增加使得其应用前景更加广阔。可见，研究级联型高压变频器并联系统具有重要的现实意义。
[0003]然而目前对级联型高压变频器并联系统的研究基本处于探索和起步阶段，要实现级联型高压变频器的并联不仅应当考虑高压变频器输出电压并联前后的稳定性，而且需要解决如何实现并联系统的电 流均分问题，尤其是不同容量的高压变频器并联的电流分配。为了能灵活可靠的进行高压变频器并联，实现容量分配是个关键。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法，以解决级联型高压变频器并联系统的容量分配问题。
[0005]本发明是采用如下技术手段实现的:
[0006]基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法，包括以下步骤，
[0007]I)将若干台级联型高压变频器相互并联，输入跨接在电网上，输出经电抗器连接到电机；
[0008]2)对n台相互并联的级联型高压变频器进行编号，编号为I-n，I号级联型高压变频器按照各个级联型高压变频器的额定功率输出能力进行负荷的分配，分配方案可根据要求进行设置，但是在最大负载情况下，各个级联型高压变频器均不超过其额定负载；
[0009]3)电机侧电流ia、ib、i。由I号级联型高压变频器进行采样，并通过abc-dq坐标变换得到转矩电流ist和励磁电流ism ;磁链观测器采样得到的电机转子角速度和转子磁链V,，根据(I)式，得到转子磁链角度炉;转子磁链角度供通过CAN总线同步到第k号(k=2…
n)级联型高压变频器；
[0010]
【权利要求】
1.基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法，其特征在于，包括以下步骤， 1)将若干台级联型高压变频器相互并联，输入跨接在电网上，输出经电抗器连接到电机； 2)对n台相互并联的级联型高压变频器进行编号，编号为I~n，I号级联型高压变频器按照各个级联型高压变频器的额定功率输出能力进行负荷的分配，分配方案可根据要求进行设置，但是在最大负载情况下，各个级联型高压变频器均不超过其额定负载； 3)电机侧电流ia、ib、i。由I号级联型高压变频器进行采样，并通过abc-dq坐标变换得到转矩电流ist和励磁电流ism;磁链观测器采样得到的电机转子角速度和转子磁链Vp根据(I)式，得到转子磁链角度转子磁链角度P通过CAN总线同步到第k号(k=2-n)级联型高压变频器；
2.根据权利要求1所述的基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法，其特征在于，所述负荷比例Tk (k=l…n)为每台级联型高压变频器的功率与并联系统总功率的比值，可用下式表示:
3.根据权利要求1所述的基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法，其特征在于，所述级联型高压变频器包含主控系统和与之相连的级联功率单元，所述主控系统与功率单元之间通过光纤进行通讯，所述若干个级联型高压变频器的主控系统之间通过CAN总线进行双向数据通讯。
4.根据权利要求3所述的基于级联高压变频器负荷分配的并联控制实现方法，其特征在于，所述主控系统包括主控模件，IO模件，若干个转换模件，采样模件和CAN通讯模块。
【文档编号】H02M1/092GK103457531SQ201310411014
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】胡炫, 杨奇, 王莹, 穆天柱, 钱诗宝, 李冰, 郭效军 申请人:国电南京自动化股份有限公司