电网电压不平衡条件下三相pwm整流器控制技术研究

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1、学校代号10532学号S12092093分类号TM76密级公开硕士学位论文电网电压不平衡条件下三相PWM整流器控制技术研究学位申请人姓名田园培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称罗安教授学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化论文提交日期2015年4月30日湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。。本人完全意识到本声明

2、的法律后果由本人承担一作者签名：涵同日期：从巧年；月＾日長学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权潮南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检。索，可Ｋ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于。１、保密□，在年解密后适用本授权书２、不保密＂＂（请在《上相应方框内打Ｖ）＊么作者签名：之Ｐ／年玉月日；巧日期导师签名；曰期：年Ｘ月咬曰学校代号：

3、10532学号：S12092093密级：公开湖南大学硕士学位论文电网电压不平衡条件下三相PWM整流器控制技术研究学位申请人姓名：田园导师姓名及职称：罗安教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2015年4月30日论文答辩日期：2015年5月16日答辩委员会主席：李欣然教授ResearchofThree-phasePWMrectifierunderunbalancedgridvoltageconditionsbyTianYuanB.E.(HunanUniversity)2012Athesissubmittedinpartialsat

4、isfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLuoAnApril，2015硕士学位论文摘要基于三相电网电压平衡时所设计的PWM整流器控制策略在电网电压不平衡时将出现不正常运行状态，主要表现为其网侧电流中将存在负序电流分量而导致网侧电流不对称。此外，直流侧电压中也将存在二倍频的波动，使得直流侧电压波形畸变。因此，对于电网不平衡时三

5、相电压型PWM整流器控制策略的研究将显得尤为重要，为此本文从以下几个方面展开研究：一、分析了三相电压型PWM整流器的主电路拓扑结构及其工作原理，同时对三相电网电压不平衡进行了必要解释，包括其概念、危害以及研究方法。重点推导了电网电压不平衡状态下三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系及两相同步旋转坐标系数学模型，通过对比分析，决定在两相同步旋转坐标系中进行控制策略的研究。二、在理论研究的基础上，针对电网不平衡时三相电压型PWM整流器出现的问题，提出了网侧电流对称控制策略及抑制直流侧电压谐波控制策略。同时，利用加权的思想，创新性地提出了一种PWM整流器交直流

6、侧协调控制策略。三、通过对陷波法、T/4延迟法及二阶广义积分法的对比研究分析，决定采用算法简单，结构易于实现、具有低频抑制特性及动态响应好的二阶广义积分法来进行正、负序电量分量的提取。四、进一步介绍了电压PI控制器及电流PI控制器的参数设计，并分析了整个控制系统的稳定性。通过在PSIM9.0中搭建电网电压不平衡状态下三相电压型PWM整流器的仿真模型验证了本文所提控制策略的正确性。五、研制了额定功率为20kW的三相电压型PWM整流器，并给出PWM整流器实验装置的硬件系统及控制系统设计方案，以及相应软件控制程序流程图。最后，由于实验条件所限，在电网电压平衡下

7、采用不平衡控制策略进行了实验验证，实验结果表明本文所提控制策略能够取得高功率因数，低谐波畸变率的控制效果。本文针对电网电压不平衡状态下三相电压型PWM整流器的控制技术进行了深入研究，提出了相应的控制策略，并通过仿真及实验验证了所提控制策略的正确性，为传统PWM整流器控制技术的改进提供借鉴和参考。关键词：电网电压不平衡；PWM整流器；不平衡控制策略；二阶广义积分器II电网电压不平衡条件下三相PWM整流器控制技术研究AbstractThedesignedPWMrectifiercontrolstrategybasedonthebalancedgridvolt

8、agewillappearabnormaloperationstate,main