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离网逆变器带三相不平衡负载

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yanhongqiuhe
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  • 2024-1-29 11:29:19
10问答币
我最近在做三相逆变器带不平衡负载的实验,负载用的是三相电阻,将B相断开做不平衡验证。

拓扑是直流母线BUS中点与三相负载中点相连,即三相四线拓扑。

电压有效值外环+电感电流内环双闭环控制,目标电压有效值为220V,BUS电压用直流源直接供给,直流源电压为665V。

实测波形如图,能看出B相的波峰明细有点偏头,直流母线电压(红色)有脉动。

我观察了几组数据如下:
BUS+:333V    332V    334V    327V
BUS- :335V    334V    335V    335V

三相交流电压基本稳定在:A相215V,  B相228V,  C相219V,电阻是22欧姆的,所以三相电流大概是10A、0A、10A。

以上测试数据我未加入中点电位平衡控制,但是加入中点电位平衡控制后数据也差不多,反正三相电压均未能都控制在220V。
也有可能我的控制程序还未调优。我是直接采集BUS+和BUS-电压做差进行PID控制,将PID输出直接加到DQ逆变换得到的三相值上,再用该结果除以BUS电压得到三相占空比。程序如图。

所以,我的疑问是,我觉得目前这种断开B相的极端不平衡下,正负BUS不平衡度也没有很大,那么即使软件上将该不平衡度调到很小,能够让三相逆变电压
都输出为220V么,我很怀疑。当然我查资料说BUS电容得够大才行,是否也有可能我目前的电容容量不够导致理论上就控制不到很好的效果?

软件上该怎么调整中点电位平衡控制呢?

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nc965
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  • 2024-1-29 12:40:46
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够用就行了
闪烁
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  • 2024-1-29 16:18:06
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你们前级是什么拓扑?我们用这种三相四线的,离网输出一般是把平衡母线功能放在前级DCDC;这样逆变的程序设计就简单多了。
yanhongqiuhe
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LV6
高级工程师
  • 2024-1-29 17:25:53
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我这没有DCDC前级,是储能电池通过继电器直接连接BUS,做的是储能PCS。
并网放电的话我用的是恒直流功率外环+逆变电流内环,不稳BUS电压(似乎也没法稳)。

离网我是交流电压有效值外环+逆变电流内环,DQ逆变换为ABC三相后再分别加上中点电位平衡控制的输出值。

我验证结果为:加中点电位平衡算法,B相电阻断开时B相输出电压能控制在225V。
                      不加中点电位平衡算法,B相电阻断开时B相输出电压能控制在227V。  能够看出有些许的作用。但是无法控制到220V。

按照您的说法,增加前级DCDC,离网带不平衡负载时能够做到三相电压平衡输出效果很好对么?

另外,如果增加前级DCDC,环路结构应该是怎么样的,比方说前级是储能电池,那么就是BUS稳压外环+电池电流内环,然后逆变侧直接是逆变电流单环?
jog
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  • 2024-2-20 09:12:46
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老兄这个问题后面解决了吗,我也遇到一样的问题了。
yanhongqiuhe
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  • 2024-2-20 10:50:43
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