中文引用格式： 薛家祥，張姣姣，金禮. 基于動態(tài)補償下垂法的并聯逆變器控制研究[J]. 電子技術應用，2024，50(8)：96-101.
英文引用格式： Xue Jiaxiang，Zhang Jiaojiao，Jin Li. Research on parallel inverter control based on dynamic compensation sag method[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(8)：96-101.
引言
目前，大容量的單相逆變電源因制造成本高、安裝與維修難度大，在一定程度上制約了它的發(fā)展，而多逆變電源的并聯逆變電源具有組合靈活、生產與維護方便的優(yōu)點[1]，因此成為研究熱點。其中以下垂控制為核心的無互聯線控制模式因無需通信即可完成并聯逆變器的功率分配這一特點，在實際中得到了廣泛的應用[2]。
然而，由于各逆變器的線路阻抗差別難以避免，逆變器間會產生環(huán)流[3]，導致功率分配不均，因此傳統下垂控制策略不能滿足微電網中對負荷進行合理分配的需求[4]。為解決這個問題，目前主要采用基于虛擬阻抗的下垂控制技術[5]。文獻[6]加入了一個無功調整環(huán)節(jié)，使其可以隨無功功率的改變而動態(tài)調整虛擬電感，從而使每臺逆變裝置的等效阻抗基本一致。文獻[7]設計了一致性算法，可以自適應調節(jié)虛擬阻抗。文獻[8]提出了基于虛擬復阻抗的改進控制策略，并建立并聯小信號數學模型研究系統穩(wěn)定性。
在傳統下垂公式中，系統頻率會隨著負載增大逐漸降低，系統電壓也會因為負載和虛擬阻抗的引入造成公共耦合點電壓跌落。針對此問題，文獻[9]對傳統下垂控制中出現的電壓和頻率跌落問題進行了補償處理。
在功率環(huán)中使用SOGI模塊提取逆變器輸出電壓和電流的正交信號，但無法消除直流分量。當輸出信號帶有直流分量干擾時，會放大逆變器輸出中的直流信號。許多學者針對SOGI的低次諧波衰減能力進行了改進。文獻[10]通過增加求差節(jié)點和自適應濾波器可以快速檢測電壓的幅值和基波頻率，并濾除諧波和消除直流分量。文獻[11]提出CSOGI方法來消除直流分量。文獻[12]揭示了連接SOGI模塊與PLL/FLL頻率反饋路徑差異導致的穩(wěn)定性問題。
本文提出了一種新型的下垂控制策略。通過引入虛擬電感使線路阻抗呈現感性，實現兩臺逆變器的總阻抗近似相等；同時在下垂公式中引入動態(tài)補償策略，對有功控制環(huán)中的頻率和無功控制環(huán)中的電壓進行自適應補償；在功率環(huán)中采用CSOGI-QSG模塊消除直流信號對功率計算結果的干擾。通過MATLAB/Simulink平臺進行仿真分析，同時搭建實驗平臺驗證，結果表明經過動態(tài)補償后，有功和無功功率的均分效果明顯提高。
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作者信息：
薛家祥1，張姣姣1，金禮2
（1.華南理工大學 機械與汽車工程學院，廣東 廣州 510640；
2.貴州民族大學 物理與機電工程學院，貴州 貴陽 550000）
