PWM整流器负载下的功率放大器控制策略研究-论文.pdf

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1、低压电器(2014No．8)·分布式电源及并网技术·PWM整流器负载下的功率放大器控制策略研究施洋洋，张兴(合肥工业大学，安徽合肥230009)摘要：为了适应分布式发电并网研究的需要，设计了为分布式电源提供测试研究的硬件在仿真平台中的功率放大器。分析了PWM整流器作为负载时的输出阻抗特施洋洋(1989一)，性以及对功率放大器性能的影响。为了抑制负载引入的干扰和谐振问题，采用了基于男，硕士研究生，研多个比例谐振控制器并联的电压环、电容电流有源阻尼反馈和负载电流全前馈的复合究方向为电力变换控制策略。仿真验证了所采用

2、的控制策略的可行性。技术。关键词：功率放大器；逆变器；输出阻抗；谐振控制器；有源阻尼；分布式发电并网中图分类号：TM461文献标志码：A文章编号：1001—5531(2014)08-0036-04ControlStrategyResearchofPowerAmplifierwithPWMRectifier-LoadSH／Yangyang，ZHANG(HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Tomeettheneedsofresearchofg

3、dd—connecteddistributedgeneration，thispaperdevelopedahighperformancepoweramplifierwhichisusedinthehardwareintheloopsimulationplatformtotestpowerdevices．Thepaperalsoanalyzedtheoutputimpedanceoftherectifiertypeloadanditsimpactontheperformanceofthepoweramplifie

4、r．Inordertosuppresstheinterferenceandresonanceproblemsintroducedbytheload，aresonantcontrollerbasedonsingle-loopwithactivedampingoncapacitorcurrentandload-·curentfullfeedforwardmethodwaspresented．Thesimulationverifiestheeffectivenessofthescheme．Keywords：power

5、amplifier；inverter；outputimpedance；resonantcontroller；activedamping；grid-connecteddistributedgeneration逆变器负载不同的是，双环控制的PWM整流器0引言输出阻抗复杂且呈非线性。为了精确快速地跟踪近年来，随着越来越多的分布式发电系统接放大指令信号，同时抑制负载引入的谐波干扰，单入电网，CO的排放量得到了降低，并且与传统能纯利用传统的PI控制、重复控制和无差拍控制等源相比具有更高的经济性。然而分布式电源难以满足高性

6、能指标要求⋯。本文以Lc型无源含有的电力电子器件对电网的稳定性、可靠性和逆变器作为功率放大器的主电路结构，研究了多可用性产生越来越深刻的影响。为了保证和提高个比例谐振并联的电压环、电容电流有源阻尼反接人电网电能的质量，需结合半实物仿真平台对馈和负载电流全前馈的复合控制策略。分布式电源设备进行严格的测试验证。1整流器负载输出阻抗建模功率放大器是半实物仿真平台中连接仿真系统和试验设备的电气接口。它将仿真机输出的指三相电压型PWM整流器拓扑结构如图1所令信号放大到与试验设备匹配的功率等级，为待示。在控制上采用电压、电

7、流双闭环控制。电流测的分布式电源提供各种电网电压条件。与传统和电压环在dg坐标系下采用PI调节器以实现单张兴(1963一)，男，教授，博士生导师，研究方向为大功率变流器及大型光伏并网发电技术。·分布式电源及并网技术·低压电器(2014No．8)ls+0．75G(s)G(s)／(Cs)+G(5)Gd(s)1一Gd(s)(3)秤：=【根据整流器在正常运行时控制器的参数：G(s)=10+50／s，G(5)=5+lO／s，滤波电感锻。1．5mH，整流器输出阻抗波特图如图3所示。图1三相电压型PWM整流器拓扑结构鲁位功率

8、因数控制。图1中，e为输入的电网电压，、测为滤波电感，C为直流侧电容。罂忽略电感、电容和线路上的寄生电阻，三相电压型PWM整流器通过dq坐标系转化成独立的单相电压型PWM整流器加以控制。单相电压型90PWM整流器的双环控制框图如图2所示。。O吾一90一l80l010101010l0频率／Hz图3整流器输出阻抗波特图从图3可知，整流器输出阻抗在低频段成负阻性，对于功率放大器，会引入低频干