由于逆变模块参数不可能完全一致,并联运行后必然存在有功环流。要使逆变模块并联安全稳定工作,必须要考虑消除或抑制并联系统中各个逆变模块之间的有功环流。如果采用计算有功功率的方法,算法相对复杂,英国威廉希尔公司科技提出了采用两级异步变频调制的软件锁相算法达到消除环流的目的。
在锁相调制过程中,保持载波频率不变,仅通过调制信号的微调实现锁相同步的方式为异步锁相。异步锁相控制算法的基本思想是根据逆变器输出频率锁相过程中变化范围很小的特点,将每个电压周期均分为2n份,n值决定了锁相精度,显然指针的相位分辨率为2π/2n。在每个输出电压周期过零时,根据两台逆变器相位差,调整步进值,通过不断调整,达到锁相的目的,这是本系统所采用的第一级锁相同步方法。
具体做法是:在本系统中因保持了载波频率fc固定不变,令输出电压采样频率f0等于载波频率fc,设定一个相位增量值Step,每次发生采样中断时,相位指针P增加一个增量值,即: P+=Step
显然,本采样中断中的P值代表了当前输出电压的相位值,第一台逆变器启动后,同步线无信号,自动输出系统所需频率,第二台逆变器启动后,取第一台启动的逆变器输出电压经转换后的方波信号作为锁相基准信号,当基准信号过零时,记录此时P值,则可计算出两台逆变器的相位差,根据相位差,通过对增量值Step的调整,可实现逆变输出电压频率值的调节;如果在一个逆变周期之后对相位指针P增减一个值,则可实现对逆变输出相位的移相控制,当基准过零时,P亦过零或与基准信号差值小于锁相要求精度值,暂不调整Step值,当相位差为正,需增大Step值,调整输出频率,反之减小Step值。