{"id":31130,"date":"2021-12-30T09:49:52","date_gmt":"2021-12-30T09:49:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.takomabattery.com\/?p=31130"},"modified":"2022-04-20T02:31:53","modified_gmt":"2022-04-20T02:31:53","slug":"ups-parallel-redundancy-technology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/ups-parallel-redundancy-technology\/","title":{"rendered":"Tecnolog\u00eda de redundancia paralela del SAI"},"content":{"rendered":"<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"31130\" class=\"elementor elementor-31130\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-f2ee6b7 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"f2ee6b7\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-16b6a66\" data-id=\"16b6a66\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-59e95e9 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"59e95e9\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-6fc0fb2\" data-id=\"6fc0fb2\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-a6922d2 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"a6922d2\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h1 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Tecnolog\u00eda de redundancia paralela del SAI<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-6c46c79 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"6c46c79\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-c43e049\" data-id=\"c43e049\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7895a9a elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"7895a9a\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div style=\"padding-left: 2.2em; padding-right: 2.2em; line-height: 40px;\"><p>Una de las tendencias de desarrollo futuro de los equipos de alimentaci\u00f3n el\u00e9ctrica basados en la moderna tecnolog\u00eda electr\u00f3nica de potencia es la modularizaci\u00f3n. La modularizaci\u00f3n no s\u00f3lo mejora la fiabilidad del sistema, es f\u00e1cil de ampliar, sino que tambi\u00e9n es f\u00e1cil de usar y mantener, y es conveniente para la producci\u00f3n en masa. Para el SAI, la fiabilidad siempre ha sido su objetivo, y la tecnolog\u00eda de redundancia en paralelo es una tecnolog\u00eda de apoyo importante para lograr la modularidad y mejorar la fiabilidad del sistema.<\/p><div style=\"border: 2px solid #ccc;\"><ol style=\"padding-left: 2.2em; line-height: 40px;\"><li><a href=\"#Basic_Principles_of_UPS_Parallel_Redundancy\">Principios b\u00e1sicos de la redundancia paralela del SAI<\/a><br \/><ol style=\"counter-reset: item;\"><li><a href=\"#The_necessity_of_UPS_parallel_connection\">Necesidad de conexi\u00f3n en paralelo del SAI<\/a><\/li><li><a href=\"#Basic_principle_of_UPS_parallel_connection\">Principio b\u00e1sico de la conexi\u00f3n en paralelo del SAI<\/a><\/li><li><a href=\"#Technical_requirements_for_UPS_parallel_connection\">Requisitos t\u00e9cnicos para la conexi\u00f3n en paralelo del SAI<\/a><\/li><li><a href=\"#The_development_direction_of_UPS_parallel_redundancy\">La direcci\u00f3n de desarrollo de la redundancia paralela del SAI<\/a><\/li><\/ol><\/li><li><a href=\"#UPS_parallel_redundant_control_strategy\">Estrategia de control redundante paralelo del SAI<\/a><br \/><ol style=\"counter-reset: item;\"><li><a href=\"#Centralized_control_method\">M\u00e9todo de control centralizado<\/a><\/li><li><a href=\"#Master-slave_control_mode\">Modo de control maestro-esclavo<\/a><\/li><li><a href=\"#Distributed_logic_control_mode\">Modo de control l\u00f3gico distribuido<\/a><\/li><li><a href=\"#No_interconnection_control_method\">Sin m\u00e9todo de control de interconexi\u00f3n<\/a><\/li><\/ol><\/li><\/ol><\/div><h2 id=\"Basic_Principles_of_UPS_Parallel_Redundancy\">Principios b\u00e1sicos de la redundancia paralela del SAI<\/h2><h4 id=\"The_necessity_of_UPS_parallel_connection\">Necesidad de conexi\u00f3n en paralelo del SAI<\/h4><p>En un sistema de alimentaci\u00f3n SAI de alta potencia, cuando es necesario aumentar la capacidad del sistema SAI debido a un aumento de la carga, puede conseguirse por dos v\u00edas: \u2460 Aumentando la capacidad de dise\u00f1o de un \u00fanico SAI. \u2461 Utilizando varios SAI en paralelo para compartir la corriente de carga.<\/p><p>En el caso de la primera soluci\u00f3n, cuando se alimenta una sola fuente de alimentaci\u00f3n, una vez que se produce un fallo, el sistema puede quedar paralizado y causar p\u00e9rdidas inconmensurables; la tecnolog\u00eda en paralelo de la fuente de alimentaci\u00f3n SAI puede satisfacer bien las necesidades de las ocasiones de gran capacidad.<\/p><p>La llamada redundancia en paralelo se refiere a la conexi\u00f3n en paralelo de N+n m\u00f3dulos SAI, donde N unidades se utilizan para suministrar la corriente requerida por la carga, y n unidades son los m\u00f3dulos redundantes de reserva. Cuando falla el m\u00f3dulo de trabajo, se pone en funcionamiento el m\u00f3dulo redundante de reserva. De este modo, incluso si n de los N m\u00f3dulos en funcionamiento fallan al mismo tiempo, el sistema SAI puede garantizar el suministro de 100% de la corriente de carga.<\/p><p>Adem\u00e1s, el uso de la tecnolog\u00eda de redundancia tambi\u00e9n puede realizar la sustituci\u00f3n en caliente de los m\u00f3dulos de alimentaci\u00f3n del SAI, es decir, sustituir los m\u00f3dulos averiados del sistema sin interrupci\u00f3n de la capacidad de alimentaci\u00f3n del sistema. La superioridad del sistema de alimentaci\u00f3n compuesto por fuentes de alimentaci\u00f3n SAI redundantes en paralelo se refleja de la siguiente manera:<\/p><p>(1) Alta fiabilidad. Se reduce la tensi\u00f3n el\u00e9ctrica de los dispositivos semiconductores de potencia de cada m\u00f3dulo y es f\u00e1cil formar un sistema de alimentaci\u00f3n redundante N+1, lo que mejora la fiabilidad del sistema.<\/p><p>(2) La capacidad del sistema de alimentaci\u00f3n del inversor puede ampliarse con flexibilidad para satisfacer las necesidades reales de los usuarios.<\/p><p>(3) F\u00e1cil de usar y mantener. Tipo de bloque de construcci\u00f3n, unidad de fallo de mantenimiento del sitio del sistema inteligente es conveniente y r\u00e1pido, y es f\u00e1cil de ampliar las funciones del sistema.<\/p><p>(4) Reducir los tipos de productos, facilitar la normalizaci\u00f3n y estandarizaci\u00f3n y reducir el ciclo de desarrollo de productos.<\/p><p>(5) Fuente de alimentaci\u00f3n de sistema paralelo, la potencia de un m\u00f3dulo es peque\u00f1a, la frecuencia de conmutaci\u00f3n puede ser muy alta, aumentando as\u00ed la densidad de potencia del sistema paralelo SAI.<\/p><p>Obviamente, la tecnolog\u00eda de redundancia paralela del SAI puede aumentar te\u00f3ricamente la capacidad del sistema de suministro de energ\u00eda sin limitaciones, por lo que ha atra\u00eddo cada vez m\u00e1s atenci\u00f3n y se ha convertido en un punto caliente de investigaci\u00f3n de los sistemas de suministro de energ\u00eda SAI de gran capacidad.<\/p><h4 id=\"Basic_principle_of_UPS_parallel_connection\">Principio b\u00e1sico de la conexi\u00f3n en paralelo del SAI<\/h4><p>Para realizar el funcionamiento en paralelo de las fuentes de alimentaci\u00f3n del inversor del SAI, la clave es que los inversores de cada SAI compartan la corriente de carga, es decir, que realicen el control de reparto de corriente. Tomemos como ejemplo de an\u00e1lisis 2 fuentes de alimentaci\u00f3n inversoras de SAI en paralelo.<\/p><p>En la Figura 4-30 se muestra el circuito equivalente de dos fuentes de alimentaci\u00f3n con inversor funcionando en paralelo. Entre ellos, U1, U2 representan la salida de tensi\u00f3n de onda fundamental de cada inversor, L1\u3001L2\u3001C1\u3001C2 representan el filtro de salida del inversor, y R es la carga del sistema.<\/p><p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-31249 size-full\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system.jpg\" alt=\"Circuito equivalente del sistema redundante paralelo SAI\" width=\"1000\" height=\"551\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system-300x165.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system-768x423.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system-600x331.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p><p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-31250 size-full\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system..jpg\" alt=\"Circuito equivalente del sistema redundante paralelo SAI.\" width=\"1000\" height=\"1300\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system..jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system.-231x300.jpg 231w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system.-788x1024.jpg 788w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system.-768x998.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Equivalent-circuit-of-the-UPS-parallel-redundant-system.-600x780.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p><p>Puede verse en la f\u00f3rmula (4-50): iL1 e iL2 se componen de dos partes de corriente, una es la componente de corriente de carga y la otra es la componente de corriente circulante. Cuando los filtros de salida son iguales, las componentes de corriente de carga est\u00e1n siempre equilibradas. Pero la existencia de la componente de corriente circulante har\u00e1 variar la corriente de salida del inversor.<\/p><p>Cuando U1 y U2 est\u00e1n en fase, la componente de corriente circulante de alto voltaje es capacitiva, y la componente de corriente circulante de bajo voltaje es inductiva.<\/p><p>Cuando U1 y U2 tienen la misma amplitud, la componente de corriente circulante cuya fase est\u00e1 adelantada es una componente activa positiva y emite potencia activa; la componente de corriente circulante cuya fase est\u00e1 retrasada es una componente activa negativa y absorbe potencia activa.<\/p><h4 id=\"Technical_requirements_for_UPS_parallel_connection\">Requisitos t\u00e9cnicos para la conexi\u00f3n en paralelo del SAI<\/h4><p>A diferencia de la fuente de alimentaci\u00f3n de CC, la fuente de alimentaci\u00f3n del SAI emite una onda sinusoidal. Cuando se conecta en paralelo, la amplitud y el \u00e1ngulo de fase de la tensi\u00f3n de salida necesitan ser controlados al mismo tiempo, es decir, requiere la misma frecuencia, la misma fase y la misma amplitud para funcionar. Del an\u00e1lisis de los principios b\u00e1sicos de la conexi\u00f3n en paralelo de SAI anterior, se desprende que si la amplitud de la tensi\u00f3n de salida o la fase de cada m\u00f3dulo de fuente de alimentaci\u00f3n SAI es incoherente, se generar\u00e1 corriente circulante activa y corriente circulante reactiva entre los m\u00f3dulos.<\/p><p>Adem\u00e1s, aunque los m\u00f3dulos tengan la misma frecuencia, la misma fase y la misma amplitud En funcionamiento, si el contenido arm\u00f3nico de las tensiones de salida respectivas es grande, se producir\u00e1 una circulaci\u00f3n arm\u00f3nica entre los m\u00f3dulos. Por lo tanto, el funcionamiento en paralelo seguro de los inversores debe cumplir las siguientes condiciones.<\/p><p><strong>(1) Reparto del poder:<\/strong> La frecuencia, la fase, la amplitud, la forma de onda y la secuencia de fase de la tensi\u00f3n de salida de cada m\u00f3dulo inversor del sistema en paralelo son b\u00e1sicamente las mismas. Cada m\u00f3dulo comparte por igual la corriente de carga para equilibrar la potencia est\u00e1tica de salida y la distribuci\u00f3n de potencia instant\u00e1nea.<\/p><p><strong>(2) Diagn\u00f3stico autom\u00e1tico de aver\u00edas:<\/strong> Cuando falla un m\u00f3dulo, el sistema en paralelo puede localizar r\u00e1pidamente el inversor averiado, retirarlo del sistema en paralelo y distribuir uniformemente su potencia a otros m\u00f3dulos.<\/p><p><strong>(3) Intercambio en caliente:<\/strong> cuando la diferencia de frecuencia, fase, amplitud y secuencia de fase entre el m\u00f3dulo inversor que se va a poner en control su tensi\u00f3n de salida y la tensi\u00f3n del sistema paralelo es inferior al error permitido, se pondr\u00e1 autom\u00e1ticamente en el sistema paralelo, y el impacto en el sistema paralelo ser\u00e1 peque\u00f1o cuando se ponga en funcionamiento. ; Cuando alg\u00fan m\u00f3dulo falla o necesita ser revisado, puede salir del sistema paralelo en l\u00ednea sin apagarse.<\/p><p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-31264 size-full\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/UPS-parallel-redundancy-technology-2.jpg\" alt=\"Tecnolog\u00eda de redundancia paralela del SAI\" width=\"1000\" height=\"750\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/UPS-parallel-redundancy-technology-2.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/UPS-parallel-redundancy-technology-2-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/UPS-parallel-redundancy-technology-2-768x576.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/UPS-parallel-redundancy-technology-2-600x450.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p><h4 id=\"The_development_direction_of_UPS_parallel_redundancy\">La direcci\u00f3n de desarrollo de la redundancia paralela del SAI<\/h4><p>La redundancia paralela de SAI es un tema de investigaci\u00f3n actual. Muchos estudiosos y fabricantes de SAI han llevado a cabo la investigaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de redundancia paralela en SAI en los siguientes aspectos.<\/p><p>(1) Se cuantifica el n\u00famero de unidades en paralelo y se diversifican los m\u00e9todos de control en paralelo. En la actualidad, varias marcas conocidas de empresas de suministro de energ\u00eda SAI pueden realizar la conexi\u00f3n en paralelo, pero el n\u00famero m\u00e1ximo de unidades en paralelo no excede de 10. PK Electronics afirma que puede conectar m\u00e1s de 100 unidades en paralelo.<\/p><p>(2) En la fuente de alimentaci\u00f3n SAI de baja potencia, se realiza una estrategia en paralelo m\u00e1s avanzada a un coste menor. En la actualidad, la mayor\u00eda de las fuentes de alimentaci\u00f3n con inversor que pueden conectarse en paralelo son fuentes de alimentaci\u00f3n SAI de media y alta potencia. Por lo tanto, para lograr el funcionamiento en paralelo, el aumento del coste del circuito de control no tendr\u00e1 un impacto significativo en el coste total.<\/p><p>Los circuitos de control de las fuentes de alimentaci\u00f3n SAI ordinarias de baja potencia suelen ser m\u00e1s sencillos, y su rendimiento no es tan bueno como el de las de alta potencia. Por lo tanto, para realizar su funcionamiento en paralelo, el dise\u00f1o del circuito es m\u00e1s dif\u00edcil. En cuanto a la soluci\u00f3n de la contradicci\u00f3n entre las caracter\u00edsticas del circuito de control y el coste, las principales empresas tienen algunos m\u00e9todos de dise\u00f1o \u00fanicos.<\/p><p>(3) Utilizaci\u00f3n de un nuevo esquema de dise\u00f1o del sistema de alimentaci\u00f3n de alta utilidad. El uso de un nuevo esquema de dise\u00f1o del sistema de alimentaci\u00f3n de alta utilidad puede garantizar la fiabilidad y flexibilidad de todo el sistema. Por un lado, el dise\u00f1o de este nuevo tipo de sistema de alimentaci\u00f3n el\u00e9ctrica debe satisfacer las necesidades de las cargas de alta potencia y aumentar una cierta redundancia del sistema de alimentaci\u00f3n el\u00e9ctrica.<\/p><p>Por otro lado, debe basarse en la fiabilidad y puede eliminar el impacto de cualquier fallo puntual en el sistema. Por lo tanto, en el futuro, la mayor\u00eda de los sistemas de alimentaci\u00f3n SAI se basar\u00e1n en el modo de control de corriente compartida de funcionamiento paralelo multimodular, y utilizar\u00e1n m\u00e9todos de mantenimiento intercambiables en caliente para mejorar el rendimiento de todo el sistema.<\/p><p>(4) Uso de la tecnolog\u00eda de estructura de cadena de alta frecuencia. Para completar la conexi\u00f3n en paralelo de las fuentes de alimentaci\u00f3n del SAI, mejorar el rendimiento y reducir el volumen de los m\u00f3dulos, la mayor\u00eda de las empresas adoptan la tecnolog\u00eda de estructura en cadena de alta frecuencia. El transformador de frecuencia de potencia se reduce en el inversor, el volumen y el peso del dispositivo se reducen en gran medida, y el coste tambi\u00e9n se ahorra, y la complejidad del dispositivo se reduce.<\/p><p>(5) Utilizaci\u00f3n de un nuevo tipo de tecnolog\u00eda de control de potencia del inversor. La tecnolog\u00eda de control de un SAI individual es crucial para su rendimiento de salida. Las investigaciones anteriores sobre unidades inversoras SAI se centraron en el uso de nuevos dispositivos de potencia para lograr la conmutaci\u00f3n de alta frecuencia y el control SPWM, reducir el tama\u00f1o del filtro y lograr una baja impedancia de salida a trav\u00e9s del dise\u00f1o optimizado del filtro, suprimiendo as\u00ed la distorsi\u00f3n de la forma de onda de salida y El prop\u00f3sito de mejorar la adaptabilidad de la carga.<\/p><p>Tras la maduraci\u00f3n de la nueva tecnolog\u00eda de dispositivos de conmutaci\u00f3n de potencia, con el fin de mejorar a\u00fan m\u00e1s las caracter\u00edsticas din\u00e1micas y est\u00e1ticas del inversor, se han propuesto muchos m\u00e9todos de control nuevos en consecuencia, tales como: control de alimentaci\u00f3n de corriente basado en el control de tensi\u00f3n instant\u00e1nea, basado en la teor\u00eda de estructura variable Control de modo deslizante, control de vector espacial en sistema de alimentaci\u00f3n de inversor trif\u00e1sico, control deadbeat basado en microprocesador, control de corriente de hist\u00e9resis, etc. Estos nuevos m\u00e9todos de control mejoran considerablemente los indicadores de rendimiento de los SAI.<\/p><p>(6) Adoptar tecnolog\u00eda de control totalmente digital. Con el fin de mejorar el rendimiento de control del sistema y completar el complejo algoritmo de control paralelo, lo mejor es utilizar un esquema de control totalmente digital para el control de la fuente de alimentaci\u00f3n SAI, como el uso de un solo chip o DSP para completar la detecci\u00f3n, operaci\u00f3n y control del sistema.<\/p><p>La tecnolog\u00eda de control avanzada es una de las tecnolog\u00edas clave esenciales para mejorar la eficacia y el rendimiento del circuito convertidor. Sin embargo, el uso del control digital puede evitar los diversos defectos del control del circuito anal\u00f3gico tradicional. Por lo tanto, la direcci\u00f3n de desarrollo de la tecnolog\u00eda de control de circuitos convertidores es la digitalizaci\u00f3n. El control digital facilita la implementaci\u00f3n de diversos algoritmos de control complejos, y reduce a\u00fan m\u00e1s el volumen y el peso del equipo, adem\u00e1s de mejorar la precisi\u00f3n y el rendimiento.<\/p><h2 id=\"UPS_parallel_redundant_control_strategy\">Estrategia de control redundante paralelo del SAI<\/h2><p>De acuerdo con los requisitos t\u00e9cnicos de la conexi\u00f3n en paralelo del SAI, el modo de control redundante en paralelo del sistema SAI puede dividirse en cuatro esquemas: control centralizado, control maestro-esclavo, control l\u00f3gico distribuido y control independiente sin l\u00edneas de interconexi\u00f3n.<\/p><h4 id=\"Centralized_control_method\">M\u00e9todo de control centralizado<\/h4><p>El control centralizado es la primera estrategia de control paralelo del inversor. Su estructura se muestra en la Figura 4-31. El sistema paralelo est\u00e1 equipado con una unidad de control centralizada. Cuando el sistema est\u00e1 en funcionamiento, la unidad de control centralizado detecta primero la fase y la frecuencia de la red el\u00e9ctrica y, a continuaci\u00f3n, la sintetiza. La se\u00f1al de impulso de sincronizaci\u00f3n se env\u00eda a cada m\u00f3dulo inversor a trav\u00e9s de la l\u00ednea de interconexi\u00f3n entre los m\u00f3dulos.<\/p><p>La frecuencia y la fase de la se\u00f1al de impulso de sincronizaci\u00f3n son las mismas que las de la red el\u00e9ctrica, lo que garantiza que la tensi\u00f3n de salida del inversor coincida con la de la red. Cuando se interrumpe la alimentaci\u00f3n de red, el oscilador de cristal interno de la unidad de control centralizada env\u00eda una se\u00f1al de sincronizaci\u00f3n. Bajo el control de la se\u00f1al de impulso de sincronizaci\u00f3n, la diferencia de fase y frecuencia de la tensi\u00f3n de salida entre los m\u00f3dulos es muy peque\u00f1a.<\/p><p>Se considera que la diferencia de amplitud de tensi\u00f3n entre los m\u00f3dulos es el factor directo que provoca la corriente circulante entre los m\u00f3dulos. En el enlace de control, la corriente de salida del m\u00f3dulo inversor individual se compara con la salida del sistema. La diferencia de corriente se utiliza como cantidad de compensaci\u00f3n de la tensi\u00f3n de salida del inversor, y el control de reparto de corriente en paralelo se realiza cambiando la amplitud de la tensi\u00f3n de salida del m\u00f3dulo inversor.<\/p><p>Sin embargo, para el control centralizado, debe establecerse en el sistema una unidad de control centralizada independiente. Por un lado, es dif\u00edcil que el sistema paralelo logre una verdadera modularizaci\u00f3n; por otro, si la unidad de control falla, todo el sistema paralelo de inversores quedar\u00e1 paralizado. Por lo tanto, el m\u00e9todo de control centralizado no puede lograr realmente el prop\u00f3sito de alta fiabilidad y redundancia real, por lo que este m\u00e9todo se utiliza raramente en los sistemas paralelos en la actualidad.<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-31251 size-full\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Centralized-control-structure-diagram.jpg\" alt=\"Diagrama de la estructura de control centralizado\" width=\"1000\" height=\"734\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Centralized-control-structure-diagram.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Centralized-control-structure-diagram-300x220.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Centralized-control-structure-diagram-768x564.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Centralized-control-structure-diagram-600x440.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p><p>En vista de la restricci\u00f3n que supone la unidad de control centralizada para la fiabilidad del sistema en paralelo, se propone adem\u00e1s el control maestro-esclavo. Al conectar en paralelo, el sistema establece un determinado m\u00f3dulo como maestro y emite como inversor de fuente de tensi\u00f3n; los dem\u00e1s m\u00f3dulos del sistema son esclavos y emiten como inversor de fuente de corriente.<\/p><p>Al mismo tiempo, la se\u00f1al de corriente de salida del maestro servir\u00e1 como se\u00f1al de referencia del esclavo, y el esclavo utiliza el bucle de corriente para seguir la referencia de corriente del maestro y garantizar que las corrientes de salida de los m\u00f3dulos del inversor en paralelo sean las mismas. La estructura de control maestro-esclavo se muestra en la Figura 4-32.<\/p><h4 id=\"Master-slave_control_mode\">Modo de control maestro-esclavo<\/h4><p>Puede verse en la Figura 4-32 que el control maestro-esclavo ya no tiene una unidad de control centralizada separada, y el m\u00f3dulo principal del sistema realizar\u00e1 las funciones de la unidad de control. No obstante, la idea central del control maestro-esclavo sigue siendo coherente con el control centralizado, pero el control La potencia se concentra en el m\u00f3dulo principal actual del sistema. Cuando falle el m\u00f3dulo principal, el sistema lo retirar\u00e1 autom\u00e1ticamente y seleccionar\u00e1 un nuevo m\u00f3dulo principal entre los m\u00f3dulos esclavos originales para garantizar que el sistema siga funcionando con normalidad.<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-31252 size-full\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Master-slave-control-structure-diagram.jpg\" alt=\"Diagrama de la estructura de control maestro-esclavo\" width=\"1000\" height=\"679\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Master-slave-control-structure-diagram.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Master-slave-control-structure-diagram-300x204.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Master-slave-control-structure-diagram-768x521.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Master-slave-control-structure-diagram-600x407.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p><p>El control maestro-esclavo resuelve el problema del fallo del sistema causado por el fallo de la unidad de control en el control centralizado, y mejora la fiabilidad del sistema. Sin embargo, en el control maestro-esclavo, el proceso de conmutaci\u00f3n de la m\u00e1quina maestro-esclavo y el circuito de control son extremadamente complicados. Cuando el maestro actual falla al nuevo maestro antes de que se complete el ajuste, el sistema estar\u00e1 en un estado no controlado, por lo que existe la posibilidad de que el interruptor falle. Comparado con el control centralizado, el control maestro-esclavo ha mejorado la fiabilidad del sistema, pero todav\u00eda puede ocurrir un descontrol del sistema, y el efecto de control todav\u00eda no es ideal.<\/p><h4 id=\"Distributed_logic_control_mode\">Modo de control l\u00f3gico distribuido<\/h4><p>En vista de la posibilidad de descontrol del sistema cuando se conmuta la l\u00f3gica de control maestro-esclavo, se propone el control l\u00f3gico descentralizado, que distribuye uniformemente los derechos de control a cada m\u00f3dulo del inversor, formando un control verdaderamente democr\u00e1tico e independiente, y el control del sistema ya no depende de En la unidad de control maestro, los m\u00f3dulos paralelos pasan a trav\u00e9s de la l\u00ednea de comunicaci\u00f3n y reciben la informaci\u00f3n de tensi\u00f3n de salida de los otros m\u00f3dulos para realizar el bloqueo de fase de tensi\u00f3n, el reparto de potencia y la conmutaci\u00f3n l\u00f3gica. La figura 4-33 muestra la estructura de control l\u00f3gico distribuido.<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-31253 size-full\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Distributed-logic-control-structure-diagram.jpg\" alt=\"Diagrama de estructura de control l\u00f3gico distribuido\" width=\"1000\" height=\"567\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Distributed-logic-control-structure-diagram.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Distributed-logic-control-structure-diagram-300x170.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Distributed-logic-control-structure-diagram-768x435.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Distributed-logic-control-structure-diagram-600x340.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p><p>En comparaci\u00f3n con el control centralizado y el control maestro-esclavo, el control l\u00f3gico descentralizado elimina la unidad de control centralizada unificada. En el sistema paralelo, cada m\u00f3dulo funciona de forma independiente y tiene el mismo estado. La fiabilidad del sistema mejora considerablemente. El inversor dispone de control en paralelo de la l\u00ednea de interconexi\u00f3n. La estrategia de control m\u00e1s pr\u00e1ctica y fiable de la tecnolog\u00eda se utiliza ampliamente en los productos SAI actuales.<\/p><p>Sin embargo, en los sistemas de garant\u00eda de suministro el\u00e9ctrico a gran escala, hay un gran n\u00famero de m\u00f3dulos paralelos en el sistema, y las ubicaciones f\u00edsicas est\u00e1n dispersas. En este momento, demasiadas interconexiones aumentar\u00e1n enormemente la complejidad de la estructura del sistema paralelo del inversor y restringir\u00e1n gravemente la fiabilidad del sistema paralelo.<\/p><h4 id=\"No_interconnection_control_method\">Sin m\u00e9todo de control de interconexi\u00f3n<\/h4><p>Para resolver la restricci\u00f3n de la l\u00ednea de interconexi\u00f3n entre m\u00f3dulos de inversor sobre la fiabilidad del sistema paralelo en el control paralelo de inversores con l\u00edneas de interconexi\u00f3n, se han llevado a cabo una serie de investigaciones y exploraciones sobre la tecnolog\u00eda de control paralelo de inversores sin l\u00edneas de interconexi\u00f3n, y se han obtenido ciertos resultados. La figura 4-34 muestra la estructura de control paralelo de los inversores sin interconexiones.<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-31254 size-full\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Parallel-control-structure-diagram-without-interconnection-line.jpg\" alt=\"Diagrama de estructura de control paralelo sin l\u00ednea de interconexi\u00f3n\" width=\"1000\" height=\"595\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Parallel-control-structure-diagram-without-interconnection-line.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Parallel-control-structure-diagram-without-interconnection-line-300x179.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Parallel-control-structure-diagram-without-interconnection-line-768x457.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Parallel-control-structure-diagram-without-interconnection-line-600x357.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p><p>El control paralelo sin interconexi\u00f3n de los inversores puede dividirse en dos tipos: control paralelo sin interconexi\u00f3n basado en la comunicaci\u00f3n de la l\u00ednea el\u00e9ctrica y control paralelo sin interconexi\u00f3n basado en el estatismo de la caracter\u00edstica externa PQ. Entre ellos, el control paralelo sin interconexi\u00f3n basado en la comunicaci\u00f3n por l\u00ednea el\u00e9ctrica utiliza un chip de espectro ensanchado. La informaci\u00f3n de tensi\u00f3n y corriente de salida del inversor se modula y superpone en el bus de CA.<\/p><p>Cuando la se\u00f1al se transmite a trav\u00e9s del bus de CA, cada m\u00f3dulo recibe y demodula las se\u00f1ales de estado de los restantes inversores del sistema en paralelo, y obtiene la se\u00f1al de control de este m\u00f3dulo tras un c\u00e1lculo exhaustivo Aunque este m\u00e9todo realiza la conexi\u00f3n en paralelo de inversores sin interconexiones, despu\u00e9s de que las se\u00f1ales de alta frecuencia se superpongan en el bus de CA, la forma de onda de la tensi\u00f3n de salida del inversor se distorsionar\u00e1, y la se\u00f1al de estado del inversor tambi\u00e9n se ver\u00e1 afectada por la tensi\u00f3n del bus de CA. Incluyendo la influencia de los arm\u00f3nicos, por lo tanto, el efecto del control paralelo sin interconexi\u00f3n basado en la comunicaci\u00f3n de la l\u00ednea el\u00e9ctrica no es ideal.<\/p><p>A partir del principio de control de estatismo en la autosincronizaci\u00f3n de grupos electr\u00f3genos s\u00edncronos, se ha propuesto un control paralelo sin l\u00ednea de interconexi\u00f3n basado en el estatismo de caracter\u00edstica externa PQ. Cada m\u00f3dulo paralelo del sistema paralelo s\u00f3lo necesita detectar su propia se\u00f1al de tensi\u00f3n y corriente de salida, y la unidad de control del m\u00f3dulo se utiliza para realizar el control de reparto de corriente. Se elimina la l\u00ednea de comunicaci\u00f3n de estado entre m\u00f3dulos paralelos, se realiza el aislamiento el\u00e9ctrico entre m\u00f3dulos paralelos, se mejora la fiabilidad y estabilidad del sistema paralelo, y la configuraci\u00f3n del sistema es m\u00e1s flexible.<\/p><p>La idea b\u00e1sica del control paralelo del inversor sin interconexi\u00f3n es el control de estatismo de caracter\u00edstica externa PQ, denominado control de estatismo. El control de estatismo utiliza la relaci\u00f3n correspondiente entre la fase y la amplitud de la tensi\u00f3n de salida del inversor y la potencia activa y reactiva de salida, y controla la potencia activa y reactiva de salida del inversor ajustando la frecuencia y la amplitud de la tensi\u00f3n de salida del inversor. De este modo, la potencia consigue el prop\u00f3sito de compartir la corriente en paralelo de los m\u00f3dulos. La figura 4-35 muestra el principio del control droop.<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-31255 size-full\" src=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Droop-control-principle-structure-diagram.jpg\" alt=\" Diagrama de estructura del principio de control de ca\u00edda\" width=\"1000\" height=\"581\" srcset=\"https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Droop-control-principle-structure-diagram.jpg 1000w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Droop-control-principle-structure-diagram-300x174.jpg 300w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Droop-control-principle-structure-diagram-768x446.jpg 768w, https:\/\/www.takomabattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Droop-control-principle-structure-diagram-600x349.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/p><p>Bas\u00e1ndose en el an\u00e1lisis anterior, las ventajas del control paralelo de inversores sin interconexi\u00f3n son:<\/p><p>(1) Se eliminan las l\u00edneas de interconexi\u00f3n de estado entre m\u00f3dulos paralelos, se realiza el aislamiento el\u00e9ctrico y se evita que el ruido entre m\u00f3dulos paralelos interfiera con la fuente de alimentaci\u00f3n redundante real, lo que mejora enormemente la fiabilidad del sistema.<\/p><p>(2) Realizaci\u00f3n de la modularizaci\u00f3n en el verdadero sentido, y cada m\u00f3dulo del inversor tiene una funci\u00f3n de conexi\u00f3n en caliente, el mantenimiento del sistema y la expansi\u00f3n es extremadamente conveniente.<\/p><p>(3) Debido a la \"autofabricaci\u00f3n independiente\" entre m\u00f3dulos en paralelo, cada m\u00f3dulo s\u00f3lo obtiene la se\u00f1al de control a trav\u00e9s del c\u00e1lculo de la tensi\u00f3n y la corriente de salida, por lo que el sistema de control debe ajustarse en un tiempo muy corto, lo que requiere una alta precisi\u00f3n de detecci\u00f3n del sistema y del ciclo de mando de la estrategia de control. De lo contrario, el efecto de control droop se ver\u00e1 afectado.<\/p><p>(4) Dado que el sistema adopta el control droop, existe un error de estado estacionario entre la frecuencia y la amplitud de la tensi\u00f3n de salida del inversor y la red, y las caracter\u00edsticas externas de la fuente de alimentaci\u00f3n son relativamente suaves, lo que no es adecuado para cargas con requisitos estrictos de amplitud y frecuencia de tensi\u00f3n.<\/p><p>(5) La naturaleza de la impedancia de salida del inversor tiene una gran influencia en el efecto de control del estatismo. En el sistema real, debe tenerse en cuenta la influencia de la diferencia entre la impedancia de salida del inversor y la impedancia de l\u00ednea en el efecto de control del estatismo.<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>UPS Parallel Redundancy Technology One of the future development trends of power supply equipment based on modern power electronic technology is modularization.\u00a0Modularization not only improves the reliability of the system, is easy to expand, but also is easy to use and maintain, and is convenient for mass production. 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