关于电网供电负载整流器功率优化控制仿真

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1、第34卷第3期计算机仿真2017年3月文章编号：1006—9348(2017)03—0100—05关于电网供电负载整流器功率优化控制仿真王珂1，范波1’2，张帆1，曾佳1(1．河南科技大学信息工程学院，河南洛阳471023；2．中信重工机械股份有限公司，河南洛阳471039)摘要：为提高三相电压型PWM整流器性能，在整流器功率数学模型基础上，根据整流器能量流动方式，确定电感、电容存储能量与整流器输出能量的数学关系。根据上述数学关系，提出采用电感、电容功率动态与负载功率静态相结合的功率前馈方法。动态前馈

2、将电感、电容消耗的能量分阶段前馈至整流器，静态前馈将H控制器输出功率前馈至整流器，从而使网侧电流稳定，减少直流母线电压波动。仿真结果表明，与传统负载功率前馈策略相比，采用动态与静态相结合的功率前馈策略能够抑制网侧谐波分量，降低直流母线电压波动量。关键词：整流器；能量流动；功率前馈；动态前馈中图分类号：TP319文献标识码：BMainsSupplyLoadRectifierPowerOptimizationControlSimulationWANGKel，FANB01，一，ZHANGFanl，ZENGJ

3、ial(1．CollegeofElectricalEngineering，HenanUniversityofScienceandTechnology，LuoyangHenan471023，China；2．CiticHeavyIndustriesCo．，Ltd．LuoyangHenan471039，China)ABSTRACT：Inordertoimprovetheperformancesofthree-phasevoltage-sourcePWMrectifier，basedonrectifierpo

4、wermathematicalmodelandPWMrectifierenergyflowmodel，wefoundoutthemathematicalrelationshipbetweeninductanceandcapacitance’Sstoredenergyandrectifieroutputenergy．Accordingtothemathematicalrelationship，weproposedapowerfeed-forwardmethodwhichcombinesdynamicpo

5、werofinductanceandcapacitancewithstaticloadpower．TheinductanceandcapacitancepowerWasfedtotherectifierinseveralperiodswiththedynamicfeed-forwardmethod，andtheoutputvalueofPIcontrollerWasfedtorectifierwiththestaticfeed-forwardmethod．Bythisway，line-sidecurr

6、entisstableandDC-bus’SvoltagefluctuationCanbedecreased．Thesimulationresultshowsthatthefeed-forwardmethodwhichcombinesdynamicpowerandstaticloadpowerCanrestrainline-side’SharmonicandreduceDC-busvoltagefluctuationcompareswithtraditionalloadpowerfeed-forwar

7、dmethod．KEYWORDS：Rectifier；Energyflow；Loadpowerfeed-forward；Dynamicfeedforward1引言整流技术可分为二极管不控整流，晶闸管相控整流以及以IGBT为代表的全控整流技术。三相电压型PWM整流器是一种采用全控型功率器件的控制结构，由于其能实现网侧高功率因数输出，谐波污染少以及能量双向流动等特点。在交流调速领域，新能源领域都有广泛应用⋯。目前针对三相PWM整流器的控制方式有许多种，如直接电流控制，该控制策略采用电压外环控制直流侧电压，

8、维持直流母线电压恒定。利用电流内环快速跟踪电流指令实现单位功率因数控制[2J。而在直接电流控制的基础上，人们基金项目：国家自然科学基金资助项目(U1404512)；河南省教育厅计划项目(15A470012)收稿日期：2016—04—28修回日期：2016—05—16一100一又提出了直接功率控制。直接功率控制与电流控制结构类似，同样采用双闭环控制结构，不同之处在于直接功率控制内环是实现对有功功率与无功功率的控制，并且直接功率控制具有响应速度更快、效率更高