模糊自适应三电平PWM整流器的研究.pdf

《模糊自适应三电平PWM整流器的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、33O电力与能源第37卷第3期2016年6月模糊自适应三电平PWM整流器的研究张月光，曹俊伟，徐胡平(国网上海市电力公司奉贤供电公司，上海201400)摘要：传统PWM整流器的线性和非线性控制往往依据系统的数学模型，而考虑到实际系统运行时的各种因素，建立PWM整流器的精确数学模型是不可能的。以二极管嵌位式i电平PWM整流器为研究对象，设计了一种不需要被控对象数学模型的模糊自适应PI控制器．对控制器参数在线进行调整，以提高系统的动、静态性能。在Matlab／Simulink仿真环境下，搭建了l二电

2、平PWM整流器控制系统，并对仿真结果进行了深入分析，验证了控制策略的正确性和可行性。关键词：三电平PWM整流器；空间矢量调制；模糊自适应作者简介：张月光(1987)，男，硕士，从事电网调度T作。中图分类号：TM461文献标志码：A文章编号：2095—1256(2016)03—0330—05ResearchonFuzzySelf-AdaptiveThree-LevelPWMRectifierZHANGYue—guang，CA()Jun—wei，XUHu—ping(StateGridFengxian

3、PowerSupplyCompany，SMEPC，Shanghai2O1400，China)Abstract：ThelinearandnonlinearcontroloftraditionalPWMrectifierisoftenbasedonsystematicmathemati—calmodel，anditisimpossibletOestablishaccuratemathematicalmodelofPWMrectifierbasedontheactualsystemoperation．

4、ThispaperdesignsafuzzyadaptivePIcontrollerwithoutthemathematicalmodelofcon—trolledsubject，whichadjuststhecontrollerparametersonlineinordertOimprovethedynamicandstaticper—formanceofthesystem．InMatlab／Simulinkenvironment，thethree—levelPWMrectifiercontr

5、olsystemiscon—structedandthesimulationresultsarestudied，whichverifiesthecorrectnessandfeasibilityofthecontrolstrategy．Keywords：three—levelPWMrectifier；spacevectormodulation；fuzzyself—adaptation随着高压大容量电力电子装置的广泛使用，二极管嵌位式三电平PWM整流器及其控制技术正逐渐成为PWM整流技术中的研究热

6、点，二极管嵌位式三电平PWM整流器具有如下显著优点l1j：(1)主电路每个功率器件关断时承受的电压仅为母线电压的一半；(2)三电平PWM整流器交流侧电压形状更接近于正弦波，在相同的开关频率下，谐波比两电平要低得多；(3)开关损耗小，系统的效率高；(4)在相同的直流母线电压条件下，较之两电平变换器，开关器件所承受的du／dt1二极管嵌位式三电PWM整流器拓补结构大为减少。因此，本文将对二极管箝位式三电平从图1可以看出，二极管嵌位式三电平PWM整流器及其控制方法进行深入的研究。PWM整流器的主电路主

7、要由交流侧电感、电阻、由功率开关管和续流二极管搭建的开关桥路、直l三电平PWM整流器主电路分析流侧电容和负载组成。假设母线中点电位平衡，二极管嵌位式三电平PWM整流器的主电路则两个电容上的电压相等，即：U一U一U。；拓补结构如图1所示。R。为等效负载电阻。张月光，等：模糊自适应三电平PWM整流器的研究331三电平PWM整流器通过控制功率开关器件Tf一T一(i—a、b、c)的导通和关断，使得A、B、C三相桥臂的端电压为双极性PWM调制脉冲序列。对于三电平PWM整流器，其功率开关管的工作状态可以由表

8、l中的开关状态表示。对于A相桥臂，开关状态P表示桥臂上端的两个开关管A导通，整流器A端相对于中点Z的端电压己，为己，。，同样的，N表示下端两个开关管导通，此时，【，为一【，：。开关状态O表示中间两个开关管导通，此时嵌位二极管将U嵌位在零电压上。表1三电平PWM整流器的开关状态表图2三电平整流器空间电压矢量示意图电压矢量的旋转角度来进行大扇区判断(见表从表1可以看到，功率开关器件T和T。2)。运行在互补模式，即一个开关导通，另一个必表2大扇区号判断表须关断。同样，T。和T也运行在互补模式。大扇区号