基于负载功率前馈的PWM整流器控制策略.pdf

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1、弟4巷弟儿别电力电子技术Vo1．48，No．112014年11月PowerElectronicsNovember2014基于负载功率前馈的PWM整流器控制策略黄静，杨柏旺，吴志清，余阳阳(合肥工业大学，安徽合肥230009)摘要：此处在整流器数学模型和瞬时功率理论的基础上，提出了基于负载功率前馈的新型电压电流双闭环控制策略。通过对系统瞬时功率的分析，找出功率与电压之间的关系，使得外环以电压的平方为控制变量；电流内环采用电流前馈解耦控制，实现对有功和无功电流的独立控制。在新型双闭环控制基础上，引入负载功率前馈。最后实验证明新型双闭环控制比传统双闭环控制动态性

2、能好，而有负载功率前馈的新型双闭环控制比无负载功率前馈的新型双闭环具有更好的动态响应性能。关键词：整流器；双闭环控制策略；负载功率前馈中图分类号：TM461文献标识码：A文章编号：1000一lOOX(2014)11-0060—03AControlStrategyofPWMRectifierBasedontheLoadPowerFeed-forwardHUANGJing，YANGBo—wang，WUZhi-qing，SHEYang—yang(HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Onth

3、ebasisofanalyzingthemathematicalmodeloftherectifierandthetheoryofinstantaneouspower，anewvoltage—currentdualclosed—loopcontrolstrategybasedontheloadpowerfeed—forwardcontrolisproposed．Byan—alyzinginstantaneouspowerofthesystem，therelationshipofpowerandDCvoltagecanbefound，thusthesquar

4、eofvoltagecanbetaken鹊thecontrolledvariableoftheouterloop．Inordertocontrolactivecurrentandreactivecur—rentindependently，currentfeed—forwarddecouplingcontrolmethodisadoptedbyinnercurentloop．Loadpowerfeed—forwardcontrolisaddedintonewdualclosed—loopcontro1．Theexperimentprovesthatnewdo

5、ubleclosed—loopcontrolhasbetterdynamicperformancethanthatoftraditionaldoubleclosed—loopcontrol，andnewdoubleclosed—loopcon—trolwithloadpowerfeed-forwardhasbeRerdynamicperformancethanthatofnewdoubleclosed--loopcontrolwithoutloadpowerfeed—forward．Keywords：rectifier；dualclosed—loopcon

6、trolstrategy；loadpowerfeed—forward1引言控制基础上，引入负载功率前馈来提高系统的动态响应性能。最后实验验证了理论分析的正确性。电压型脉宽调制(PWM)整流器具有能量双向流动、功率因数高、谐波污染少等优点．被广泛应2三电平整流器数学模型用于工业直流电源、变频调速系统、无功功率补偿2．1d，口坐标系下的数学模型等领域】。在PWM整流器应用场合中．负载变化图l示出二极管箝位型三电平整流器主电路会直接影响直流母线电压的波动．而直流母线电e，eb，e。，i，ib，i。分别为三相电网输入电压、电流；压的静态稳定性和动态响应速度对PWM

7、整流器和分别为交流侧电抗器的电感和电阻：直流侧的品质是尤为重要的。特别是在负载经常快速变串联了两个容值为C的滤波电容，其电压分别为化的应用场合．如果直流母线电压长时间大幅度。和；，L为整流器输出负载电流。波动，不仅使系统控制性能下降，同时对负载也是一种危害。针对需要快速响应的负载对象，提高系统的动态响应能力具有重要意义。此处借鉴传统电压电流双闭环控制【]思想，结合瞬时功率理论．提出了基于负载功率前馈的新型电压电流双闭环控制策略。并在新型双闭环定稿日期：2014—03—03作者简介：黄静(1988一)，女，河南信阳人，硕士研究生，图1二极管箝位型三电平整流器

8、主电路研究方向为电力电子与电力传动。Fig．1Maincircui