CN102891500A - 一种带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法 - Google Patents

Abstract

一种带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，其步骤为：①每个辅助逆变器与一隔离变压器相连：通过辅助逆变器的调节把直流电调制成具有一定幅值和频率的交流电，再经过隔离变压器降压和滤波供给动车组上的交流辅助负载使用；②采样辅助逆变器的输出线电流和隔离变压器次边的线电压，计算辅助逆变器的瞬时输出有功功率和无功功率并进行滤波处理；③通过下垂特性算法产生所述辅助逆变器均流控制的电压幅值给定信号和频率给定信号；④通过电压闭环控制和频率闭环控制使得所述辅助逆变器输出一定电压幅值和频率的三相交流电。本发明具有原理简单、易实现、可以提高***的抗干扰能力、大大增强***的可靠性，同时也降低***硬件成本等优点。

Description

一种带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法

技术领域

本发明主要涉及到逆变器并联控制设计领域，特指一种带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法。

背景技术

以动车组辅助供电***为例，作为动车组辅助供电***的一部分，辅助逆变器主要用来提供稳定的单相或三相交流电供空调机组、通风装置、空压机、电加热器、客室照明等交流辅助负载使用。目前绝大多数车辆的辅助逆变器均为单机运行，容量较大，可靠性不高。因此，为了提高动车组辅助供电***的供电可靠性，为辅助供电提供冗余，可将多台辅助逆变器并联运行。

现有逆变器并联控制方法主要有：集中控制式、主从控制式、分散控制式和无互联线控制式。前三种控制方法共同的缺点是逆变模块之间互联线很多，可靠性差，易受干扰，且难以扩展，控制单元运算复杂。无互联线逆变器并联控制使得并联***结构简单，抗干扰能力强，易于扩展。当一台逆变器出现故障时，其他逆变器仍可以正常运行，继续为辅助交流负载供电，使其仍可以正常工作，增加了***的可靠性。同时，多台逆变器并联运行，减小了单台逆变器的输出容量要求，进而减轻了逆变器功率器件的应力。但是，现有的无互联线逆变器并联控制并未能真正实现“无互联线控制”，且控制算法十分复杂，实现起来非常困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、易实现、可以提高***的抗干扰能力、大大增强***的可靠性，同时也降低***硬件成本的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，其步骤为：

①每个辅助逆变器与一隔离变压器相连：通过辅助逆变器的调节把直流电调制成具有一定幅值和频率的交流电，再经过隔离变压器降压和滤波供给动车组上的交流辅助负载使用；所述隔离变压器的次边通过辅助接触器与动车组上的母线连接；

②采样所述辅助逆变器的输出线电流和隔离变压器次边的线电压，计算所述辅助逆变器的瞬时输出有功功率和无功功率并进行滤波处理；

③通过下垂特性算法产生所述辅助逆变器均流控制的电压幅值给定信号和频率给定信号；

④通过电压闭环控制和频率闭环控制使得所述辅助逆变器输出一定电压幅值和频率的三相交流电。

作为本发明的进一步改进：

所述步骤②是通过将隔离变压器次边的线电压折算到原边侧，在原边侧估算辅助逆变器输出功率，其具体流程为：

2.1幅值折算：将隔离变压器次边的线电压的幅值Ud和Uq通过隔离变压器的设计变比K折算到原边侧；

2.2相位折算：对隔离变压器次边线电压Uab和Ubc进行锁相，得到次边线电压的相位θ；然后，根据隔离变压器的设计参数推算出原次边线电压的相位差Δθ，得到原边线电压的相位

2.3将原边线电压还原：把得到的原边线电压幅值UD、UQ以及相位

通过坐标变换转换成三相电压；

2.4辅助逆变器的输出功率估算：

有功功率P＝u_ai_a+u_bi_b+u_ci_c，其中i_ai_bi_c为隔离变压器的原边线电流，u_au_bu_c为隔离变压器的原边相电压；

无功功率

其中i_ai_bi_c为隔离变压器原边线电流，u_abu_bcu_ca为隔离变压器的原边线电压。

所述步骤③中，下垂特性算法的控制方程为：频率给定信号f＝f₀-mP，电压幅值给定信号V＝V₀-nQ，其中f₀和V₀为辅助逆变器在空载时的输出电压频率和幅值。

在进行并联控制时，启动之初，上位机随机指派一台辅助逆变器作为主机逆变器并给主机发出启动命令，主机启动之后输出稳定的三相交流电压；合上该供电支路上的辅助接触器后把三相交流电压送给母线，此时连接在母线上的一批固定负载立即得电开始工作，同时其它辅助逆变器采集母线上的三相电压进行锁相；上位机在判断主机正常启动之后发出启动命令给其它辅助逆变器，其它辅助逆变器在锁相成功后选择在母线电压相位零点处启动，使得其输出的电压幅值和相位基本上与母线电压一致；合上其它辅助逆变器支路上的辅助接触器，完成多台辅助逆变器的并联输出；此后再分批合上负载接触器投入负载工作。

在主机辅助逆变器启动时，辅助变压器次边的两个电压传感器分别采集三相电的Uab和Ubc线电压瞬时值，作为控制算法部分的输入量；Uab和Ubc通过坐标变换把三相正弦线电压转换成两个直流电压分量Ud和Uq；幅值不变原则的坐标变换公式如下：

$\left[\begin{array}{c}{U}_d\\ U_q\end{array}\right]=\frac{2}{3}\left[\begin{array}{ccc}\sin \mathrm{\θ}& \sin (\mathrm{\θ}-\frac{2\mathrm{\π}}{3})& \sin (\mathrm{\θ}+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\\ \cos \mathrm{\θ}& \cos (\mathrm{\θ}-\frac{2\mathrm{\π}}{3})& \cos (\mathrm{\θ}+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{U}_{\mathrm{ab}}\\ U_{\mathrm{bc}}\\ U_{\mathrm{ca}}\end{array}\right],$ U_ca＝-(U_ab+U_bc)

其中，θ为给定频率f₀通过积分累加得到，并把其限制在0～2π之内，θ＝∫(f₀×2π)dt；

和

为给定的直流电压分量，其中使

取值为希望输出的三相电压幅值；把给定的

和

值与通过坐标变换计算出来的Ud和Uq分别进行比例积分误差调节，调节器输出Vd和Vq两个误差分量，再通过坐标变换把误差分量从旋转坐标系转换到静止坐标系：

$\left[\begin{array}{c}{U}_{\mathrm{\α}}\\ U_{\mathrm{\β}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}\\ \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_d\\ V_q\end{array}\right]$

得到的U_α和U_β作为空间电压矢量脉宽调制算法的输入，由空间电压矢量脉宽调制算法输出调制脉冲控制辅助逆变器开关管的通断，逆变出一定幅值和频率的电压。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，原理简单、操作方便、易实现和推广；在应用后可以提高***的抗干扰能力、大大增强***的可靠性，同时也降低了***硬件成本。

2、本发明的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，是基于隔离变压器(次边带滤波电容)的三相两电平逆变器为拓扑的并联控制技术方案，适用于高电压大容量辅助***。作为动车组大功率辅助逆变器并联***，其直流侧电压往往很高(比如3500V)，现有的主电路拓扑没有隔离变压器的降压滤波，逆变器很难把直流侧高电压直接调制成稳定的适合车辆辅助交流负载所用的电压。本发明采用隔离变压器就可很容易地通过降压把变压器次边电压控制在适合负载使用的电压范围之内(比如380V或440V等)。

3、本发明的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，由于隔离变压器的引入，导致各逆变器的输出功率值估算发生了变化；本发明中对于逆变器的瞬时输出功率的计算方法，比傅立叶级数算法实时性高。现有的对于逆变器输出功率的估算都采用的是对电压电流分别求出傅立叶的一阶系数，从而推算出有功功率和无功功率。但是傅立叶的一阶系数的算法是要在一个基波周期内做积分运算，也就是说需要经过一个电压或电流周期，估算的有功功率和无功功率值才会更新，这对于实时性控制有影响。而本发明采用瞬时有功功率和无功功率计算方法实时更新功率的估算值，能够满足实时性控制要求。

4、本发明的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，采用的带隔离变压器(次边带滤波电容)大功率辅助三相逆变器并联***是基于大容量的逆变器***(比如300千伏安)，因此逆变器的开关不会很高(约为800Hz)，但是逆变器输出电压的总谐波含量可控制在5％以内。高电压大容量逆变器的特性决定了开关控制频率较低，约为800Hz，逆变器输出电压的总谐波含量可控制在5％以内。

5、本发明的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，采用各逆变器输出有功功率和无功功率的下垂特性算法调节各自逆变器的输出电压和频率给定，实现并联***内各逆变器的输出功率和输出电流均分。这种控制方式摆脱了各逆变器之间的传输信号线，使得并联***结构简单，抗干扰能力强，易于扩展并联的逆变器台数，完全实现模块化设计，并联***总各模块的硬件和软件设计完全相同。

附图说明

图1是本发明方法的流程示意图。

图2是本发明在具体应用实例中的并联控制***的示意图。

图3是本发明在具体应用实例中进行并联控制时的流程示意图。

图4是本发明在具体应用实例中主机逆变器启动时的控制示意图。

图5是本发明在具体应用实例中的矢量差相位示意图。

图6是本发明在具体应用实例中三相软件锁相环(PLL)的控制示意图。

图7是本发明在具体应用实例中辅机辅变控制的示意图。

图8是本发明在具体应用实例中将次边线电压折算到原边的计算控制示意图。

图9是相位下垂特性曲线示意图。

图10是电压下垂特性曲线示意图。

图11是本发明在具体应用实例中主机逆变器下垂特性的控制示意图。

图12是本发明在具体应用实例中辅机逆变器下垂特性的控制示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，其步骤为：

1、每个辅助逆变器与一隔离变压器相连：通过辅助逆变器的调节把直流电调制成具有一定幅值和频率的交流电，再经过隔离变压器降压和滤波供给动车组上的交流辅助负载使用；所述隔离变压器的次边通过辅助接触器与动车组上的母线连接。

参见图2，为本发明在具体应用实例中形成动车组大功率辅助逆变器并联***的示意图。本实例中共有四个辅助逆变器(理论上可以有N个逆变器并联)并联，它们分别由不同的四象限电路输出(Ud1～Ud4)供电，然后通过各自辅助逆变器的调节把直流电调制成具有一定幅值和频率的交流电，再经过隔离变压器降压和滤波，使其能供动车组上的交流辅助负载使用。隔离变压器次边通过辅助接触器与母线连接，合上辅助接触器则能把交流电送到母线上，断开辅助接触器则把该路辅助逆变器供电支路与母线隔开。动车组上有三相和单相交流辅助负载，它们通过各自的负载接触器与母线相连，合上负载接触器则负载从母线上取电，断开负载接触器则负载失电。从***示意图中可以看出，应用本发明的方法后，各辅助逆变器之间无任何硬线连接，无任何控制数据传输，完全利用本身采样计算的数据进行下垂特性控制；即，各辅助逆变器供电支路之间无任何信号线的交互，实为“无互联线并联***”。本发明采用无互联线并联控制后，辅助逆变器并联扩展方便、***结构简单，扩展后控制软件可直接移植，无需修改，硬件软件达到高度一致。

作为动车组大功率辅助逆变器并联***，其直流侧电压往往很高(比如3500V)。本发明通过设置带隔离变压器(次边带滤波电容)则很容易通过降压把隔离变压器次边电压控制在适合负载使用的电压范围之内(比如380V或440V等)。

在较佳实施例中，本发明可以根据实际需要采用大容量的辅助逆变器(比如300千伏安)，因此辅助逆变器的开关不会很高(约为800Hz)，但是辅助逆变器输出电压的总谐波含量可控制在5％以内。

2、采样辅助逆变器的输出线电流和隔离变压器次边的线电压，计算辅助逆变器的瞬时输出有功功率和无功功率并进行滤波处理。本发明采用瞬时有功功率和无功功率计算方法实时更新功率的估算值，能够满足实时性控制要求。

3、通过下垂特性算法产生辅助逆变器均流控制的电压幅值给定信号和频率给定信号。

4、通过电压闭环控制和频率闭环控制使得辅助逆变器输出一定电压幅值和频率的三相交流电。

本发明在具体应用实例中，在进行并联控制时的流程如图3所示。启动之初，上位机随机指派一台辅助逆变器作为主机逆变器并给主机发出启动命令，主机启动之后输出稳定的三相交流电压；合上该供电支路上的辅助接触器后把三相交流电压送给母线，此时连接在母线上的一批固定负载立即得电开始工作，同时其它辅助逆变器采集母线上的三相电压进行锁相；上位机在判断主机正常启动之后发出启动命令给其它辅助逆变器，其它辅助逆变器在锁相成功后选择在母线电压相位零点处启动，使得其输出的电压幅值和相位基本上与母线电压一致；合上其它辅助逆变器支路上的辅助接触器，完成多台辅助逆变器的并联输出；此后再分批合上负载接触器投入负载工作。

由上可知，在本发明的具体应用实例中，在进行并联控制时可以分为四个步骤：

一、主机逆变器启动运行。

单台辅助逆变器需要具备输出稳定的具有一定有效值和频率的三相交流电。当控制器接收到上位机下传的启动命令后，开始工作；如图4所示，为主机逆变器启动的控制示意图。

辅助变压器次边的两个电压传感器分别用来采集三相电的Uab和Ubc线电压瞬时值，作为控制算法部分的输入量。Uab和Ubc通过坐标变换把三相正弦线电压转换成两个直流电压分量Ud和Uq。

幅值不变原则的坐标变换公式如下：

$\left[\begin{array}{c}{U}_d\\ U_q\end{array}\right]=\frac{2}{3}\left[\begin{array}{ccc}\sin \mathrm{\θ}& \sin (\mathrm{\θ}-\frac{2\mathrm{\π}}{3})& \sin (\mathrm{\θ}+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\\ \cos \mathrm{\θ}& \cos (\mathrm{\θ}-\frac{2\mathrm{\π}}{3})& \cos (\mathrm{\θ}+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{U}_{\mathrm{ab}}\\ U_{\mathrm{bc}}\\ U_{\mathrm{ca}}\end{array}\right],$ U_ca＝-(U_ab+U_bc)            (1)

其中，θ为给定频率f₀通过积分累加得到，并把其限制在0～2π之内。计算公式如下：

θ＝∫(f₀×2π)dt            (2)

和

为给定的直流电压分量，其中使

取值为希望输出的三相电压幅值，如果希望输出三相电压为380V，则

把给定的和值与通过坐标变换计算出来的Ud和Uq分别进行PI调节(比例积分误差调节)，调节器输出Vd和Vq两个误差分量，再通过坐标变换把误差分量从旋转坐标系转换到静止坐标系，公式如下：

$\left[\begin{array}{c}{U}_{\mathrm{\α}}\\ U_{\mathrm{\β}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}\\ \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_d\\ V_q\end{array}\right]---\left(3\right)$

计算出的U_α和U_β作为SVPWM(空间电压矢量脉宽调制)算法的输入。SVPWM算法可以采用工程应用上的七段式空间电压矢量异步调制算法。

SVPWM算法输出调制脉冲控制辅助逆变器开关管的通断，逆变出一定幅值和频率的电压。合上辅助接触器使得母线得电，固定挂在母线上的辅助负载开始工作。

二、辅机启动时的锁相控制。

主机稳定运行之后，辅机开始对母线上的三相线电压进行软件锁相。

对于母线三相电压的锁相，必须综合三相电压的相位信息。如图5所示：当母线电压

的幅值不变时，

的q轴分量u_sq反映了d轴与

的相位关系。当u_sq＞0时，d轴滞后应增加信号频率；当u_sq＜0时，d轴超前应减小信号频率；当u_sq＝0时，d轴与

同相。因此可通过控制u_sq，使u_sq＝0来实现两者之间的同相。

因此，三相电压软件锁相的控制示意如图6所示。UAB和UBC为母线侧采集到的三相线电压瞬时值，经过上式(1)转换成Ud*和Uq*。通过控制Uq*＝0，使PI调节输出误差调节频率w_con，加上三相线电压的固有频率w_ff，得到目标频率w^*，同时由式(2)得到的θ又作为上式(1)的输入形成闭环。这样，计算出的θ就与母线线电压保持一致。

当辅机接收到上位机下传的启动命令后，判断θ为0时启动辅机，保证其输出与母线电压的相位一致，完成锁相。辅机的控制示意如图7所示。

辅机的控制技术方案大体与主机一致，只是幅值和频率给定由锁相环给出：坐标变换中所用到的θ为PLL的输出相角，保证辅机输出线电压相位与母线电压相位一致；电压幅值给定为PLL输出的Ud*和Uq*，保证辅机输出线电压幅值与母线电压一致。

三、逆变器输出功率的估算。

准确估算辅助逆变器的输出功率是下垂控制特性实现的前提条件。

由于线电压传感器必须安装在隔离变压器次边以捕捉滤波之后的电压波形并用于实时控制；而由于***设计综合考虑布线方式，输出线电流传感器无法电压传感器安装在隔离变压器的同一侧。这就给辅助逆变器输出功率的估算带来了一定的困难。

因此，本发明采取的方法是：把次边线电压折算到原边侧，在原边侧估算辅助逆变器的输出功率。如图8所示，为将次边线电压折算到原边的计算控制示意图。

2.1幅值折算：次边线电压的幅值Ud和Uq(或有效值)通过隔离变压器的设计变比K折算到原边；

2.2相位折算：通过上述的软件锁相技术对次边线电压Uab和Ubc进行锁相，得到次边线电压的相位θ。然后，根据隔离变压器的设计参数推算出原次边线电压的相位差Δθ，从而得到原边线电压的相位

2.3原边线电压还原：把得到的原边线电压幅值UD、UQ以及相位

通过坐标变换转换成三相电压。有了原边电压和电流，辅助逆变器的输出功率估算可通过三相电路瞬时功率理论计算：

有功功率P＝u_ai_a+u_bi_b+u_ci_c    (4)

其中，i_ai_bi_c为隔离变压器原边线电流，u_au_bu_c为隔离变压器原边相电压。

无功功率 $Q=\sqrt{1/3}(u_{\mathrm{bc}}{i}_a+u_{\mathrm{ca}}{i}_b+u_{\mathrm{ab}}{i}_c)---\left(5\right)$

其中，i_ai_bi_c为隔离变压器原边线电流，u_abu_bcu_ca为隔离变压器原边线电压。

由于辅变输出电压为调制脉冲波，因此原边线电流存在的谐波会导致隔离变压器原边侧计算出来的有功无功值存在较大的波动，因此在较佳实施例中，还可以添加工程上常用的诸如一阶低通滤波和平均值滤波等算法来还原较为真实的功率值。

四、下垂控制算法。

逆变器输出有功功率的变化主要受输出电压相位的影响，输出无功功率的变化主要受输出电压幅值影响。相位超前越多的模块，输出的有功功率越大；幅值越大的模块，输出的无功功率也越大。所以，控制逆变器的输出电压频率可以控制有功功率，控制逆变器的输出电压幅值可以控制无功功率。因此，逆变器无互联线并联控制就有了理论支持，可采用电压幅值和频率的下垂特性来控制，即PQ法，其控制方程为：

f＝f₀-mP，V＝V₀-nQ，

其中，f₀和V₀为辅变模块在空载时的输出电压频率和幅值。

由图9所示的相位下垂特性曲线和图10所示的电压下垂特性曲线可知，当模块输出有功功率较大，通过下垂控制其相位也将减小，从而引起有功功率减小，达到有功功率平衡；当模块输出无功功率较大，通过下垂算法，其幅值将减小，进而引起无功功率的下降，达到无功平衡。

由上可知，本发明中下垂特性中的P和Q均为各逆变控制器自己计算出的功率值并自己做下垂特性调节，各辅助逆变器在各自的下垂调节中抢功率，最终达到功率输出动态平衡，从而实现各辅助逆变器输出均流。

如图11所示，为主机逆变器下垂特性控制示意图，控制给定值为电压幅值和频率为下垂特性的输出。

如图12所示，为辅机逆变器下垂特性控制示意图，与主机不同的是，其以辅助接触器的开断状态作为逆变器并网前后的标志。在并网之前(或在辅助接触器断开时)，控制给定值为锁相环输出的电压幅值和频率；在并网之后(或在辅助接触器闭合时)，控制给定值为下垂特性输出的电压幅值和频率。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，其特征在于，步骤为：

①每个辅助逆变器与一隔离变压器相连：通过辅助逆变器的调节把直流电调制成具有一定幅值和频率的交流电，再经过隔离变压器降压和滤波供给动车组上的交流辅助负载使用；所述隔离变压器的次边通过辅助接触器与动车组上的母线连接；

②采样所述辅助逆变器的输出线电流和隔离变压器次边的线电压，计算所述辅助逆变器的瞬时输出有功功率和无功功率并进行滤波处理；

③通过下垂特性算法产生所述辅助逆变器均流控制的电压幅值给定信号和频率给定信号；

④通过电压闭环控制和频率闭环控制使得所述辅助逆变器输出一定电压幅值和频率的三相交流电。

2.根据权利要求1所述的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，其特征在于，所述步骤②是通过将隔离变压器次边的线电压折算到原边侧，在原边侧估算辅助逆变器输出功率，其具体流程为：

2.1幅值折算：将隔离变压器次边的线电压的幅值Ud和Uq通过隔离变压器的设计变比K折算到原边侧；

2.2相位折算：对隔离变压器次边线电压Uab和Ubc进行锁相，得到次边线电压的相位θ；然后，根据隔离变压器的设计参数推算出原次边线电压的相位差Δθ，得到原边线电压的相位

2.3将原边线电压还原：把得到的原边线电压幅值UD、UQ以及相位通过坐标变换转换成三相电压；

2.4辅助逆变器的输出功率估算：

有功功率P＝u_ai_a+u_bi_b+u_ci_c，其中i_ai_bi_c为隔离变压器的原边线电流，u_au_bu_c为隔离变压器的原边相电压；

无功功率

其中i_ai_bi_c为隔离变压器原边线电流，u_abu_bcu_ca为隔离变压器的原边线电压。

3.根据权利要求2所述的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，其特征在于，所述步骤③中，下垂特性算法的控制方程为：频率给定信号f＝f₀-mP，电压幅值给定信号V＝V₀-nQ，其中f₀和V₀为辅助逆变器在空载时的输出电压频率和幅值。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，其特征在于：在进行并联控制时，启动之初，上位机随机指派一台辅助逆变器作为主机逆变器并给主机发出启动命令，主机启动之后输出稳定的三相交流电压；合上该供电支路上的辅助接触器后把三相交流电压送给母线，此时连接在母线上的一批固定负载立即得电开始工作，同时其它辅助逆变器采集母线上的三相电压进行锁相；上位机在判断主机正常启动之后发出启动命令给其它辅助逆变器，其它辅助逆变器在锁相成功后选择在母线电压相位零点处启动，使得其输出的电压幅值和相位基本上与母线电压一致；合上其它辅助逆变器支路上的辅助接触器，完成多台辅助逆变器的并联输出；此后再分批合上负载接触器投入负载工作。

5.根据权利要求4所述的带隔离变压器的三相两电平逆变器并联控制方法，其特征在于，在主机辅助逆变器启动时，辅助变压器次边的两个电压传感器分别采集三相电的Uab和Ubc线电压瞬时值，作为控制算法部分的输入量；Uab和Ubc通过坐标变换把三相正弦线电压转换成两个直流电压分量Ud和Uq；幅值不变原则的坐标变换公式如下：

$\left[\begin{array}{c}{U}_d\\ U_q\end{array}\right]=\frac{2}{3}\left[\begin{array}{ccc}\sin \mathrm{\θ}& \sin (\mathrm{\θ}-\frac{2\mathrm{\π}}{3})& \sin (\mathrm{\θ}+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\\ \cos \mathrm{\θ}& \cos (\mathrm{\θ}-\frac{2\mathrm{\π}}{3})& \cos (\mathrm{\θ}+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{U}_{\mathrm{ab}}\\ U_{\mathrm{bc}}\\ U_{\mathrm{ca}}\end{array}\right],$ U_ca＝-(U_ab+U_bc)

其中，θ为给定频率f₀通过积分累加得到，并把其限制在0～2π之内，θ＝∫(f₀×2π)dt；

和

为给定的直流电压分量，其中使

取值为希望输出的三相电压幅值；把给定的

和

值与通过坐标变换计算出来的Ud和Uq分别进行比例积分误差调节，调节器输出Vd和Vq两个误差分量，再通过坐标变换把误差分量从旋转坐标系转换到静止坐标系：

$\left[\begin{array}{c}{U}_{\mathrm{\α}}\\ U_{\mathrm{\β}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}\\ \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_d\\ V_q\end{array}\right]$

得到的U_α和U_β作为空间电压矢量脉宽调制算法的输入，由空间电压矢量脉宽调制算法输出调制脉冲控制辅助逆变器开关管的通断，逆变出一定幅值和频率的电压。

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