基于预测控制的PWM整流器控制策略研究.pdf

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1、第49卷第6期电力电子技术V01．49．No．62O15年6月PowerElectronicsJune20l5基于预测控制的PWM整流器控制策略研究郑征。张子伟(1．河南理工大学，电气工程与自动化学院，河南焦作454000；2．河南世通电气自动化控制有限公司，河南新乡453000)摘要：脉宽调制(PWM)整流器控制策略常以电网电压平衡环境为基础。在此着重研究电网不平衡状态时三相PWM电压型整流器(VSR)特性及其控制策略，提出电网电压不平衡环境下预测电流控制算法，在一个PWM开关周期内，利用己知电流状态。预测下一个采样时刻达到预期电流所需的控制电压值。该方法因无需进行

2、网侧电流正、负序分量计算，从而减少内环电流调节器数目，简化了控制算法，提高了系统计算速度。其暂态过渡过程仿真和基于RT．LAB半实物实时实验结果表明，该控制方法无论电网电压是否平衡．系统均具有动态响应快、功率因数高、输出电压稳定性好的特性。能显著抑制网侧电网不平衡对PWM整流器性能的影响。关键词：整流器；脉宽调制；电网不平衡；预测电流中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)06—0029—04ControlStrategyofP1IRectifierBasedonPredictiveControlZHENGZheng．ZHANGZi．

3、wei(1．HenanPolytechnicUnwers，Jiaozuo454000，China)Abstract：pulsewidthmodulation(PWM)rectifiercontrolgridvoltagebalancingstrategyoftenbasedonenvironment，thispaperfocusesonthecharacteristicsandcontrolstrategiesofthree-phasePWMvoltage—typerectifier(VSR)char-aeterisfiesandcontrolstrategiesin

4、theunbalancedd．Thepredictivecurrentcontrolisproposedunderdvoltageunbalance，inaPWMswitchingcycle，theuseofknowncurrentstate，topredictthenextsamplingtimetoachievethedesiredcurrentcontrolvoltagevaluesrequired，thisnovelcontrolmethodrequiresnoextractionofpositiveandnega-tivesequencecomponen~o

5、fnetsidecurrent，reducingthenumberofinnercurrentregulatorsimplifiesthecontrolal-gorithmstoimprovethecalculationspeedofthesystem．TransitionprocesssimulationandtheexperimentofRTLABhardware—in-the-loopresultsshowthisnovelcontrolmethodhasadvantagessuchasfastdynamicresponse，goodper—formanceof

6、outputvoltagestabilityandhishpowerfactor，CansignifcantlyinhibitedtheefectsoftheimbalanceofpowerdsidePWMrectifierperformancewhenthegadvohageunbalanced．Keywords：rect~ier；pulsewidthmodulaiton；unbalancedgrid；predictivecurrentFoundationProject：SupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChin

7、a(No．61340014，61340015)1引言标．近年来出现了一些电压型PWM整流器不平衡控制方法，如内模控制[4】，该方法能较好地跟踪采用PWM技术的电压型整流器具有网侧谐指令电流，但在建模、计算参数等方面比较复杂。波含量低、实现单位功率因数运行、直流侧电压控将预测电流控制方法应用于电网电压不平衡制恒定和能量双向流动等优点。已广泛应用于各时三相电压型PWM整流器控制．该方法在一个个领域。三相PWMVSR控制策略常常是在假定PWM开关周期内．利用己知状态，预测下一个采电网对称的条件下开展研究工作的．然而电网不样时刻达到预期电流所需控制电压。在电