Droop control with capacitive virtual impedance loop for single-phase parallel inverter systems

Abstract

This work proposes a droop control strategy with a capacitive virtual impedance loop, with the aim to achieve parallel operation of single-phase double conversion UPS inverters. A comparison is made between different output impedance characteristics, demonstrating that capacitive output impedance achieves for the same value of circulating current, better voltage regulation than inductive or resistive output impedance characteristics. Experimental results from two single-phase 2-kVA inverters connected in parallel are presented in order to validate the practical application of the proposal.

En este trabajo se propone una estrategia de control droop utilizando un lazo de impedancia virtual predominantemente capacitivo, para paralelizar inversores monofásicos utilizados en UPS de doble conversión. Se realiza una comparación entre diferentes características de la impedancia de salida, demostrándose que una impedancia de salida capacitiva logra para un mismo valor de corriente de circulación, mejor regulación de tensión que las impedancias de salida con características inductiva o resistiva. Para validarla propuesta se presentan resultados experimentales obtenidos en un prototipo de dos inversores en paralelo alimentando una carga de 2 kW.