电压频率偏移条件下新型锁相环在三相电压型PWM整流器中的应用.pdf

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1、第39卷第17期电力系统保护与控制Vb1．39NO．172011年9月1日PowerSystemProtectionandControlSept．1，2oii电压频率偏移条件下新型锁相环在三相电压型PWM整流器中的应用侯世英，张诣(输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆400044)摘要：为了解决在电网电压出现频率偏移时，传统锁相环响应速度慢、锁相精度差的问题，提出一种基于坐标变换理论的新型模拟信号锁相环，并建立了基于模拟信号锁相环的三相电压型PWM整流器模型。该整流器采用空间矢量脉宽调制(SpaceVectorPu

2、lseWidthModulatiOil，SVPWMo在对所提PWM整流器的基本拓扑进行分析的基础上，给出了控制策略框图，并分析了新型锁相环的电路结构和工作原理。通过Matlab对所建模型进行了仿真。仿真结果表明：模拟信号锁相环能够快速跟踪系统频率的变化，实现锁相功能。同时，在三相电网电压频率出现小范围漂移情况下，新型锁相环也能够准确锁相。关键词：PWM整流器；频率偏移；坐标变换；锁相环；静止坐标系Theapplicationofthenovelphase—lockedloopinthree,phasevoltagesourcePWMrec

3、tifierunderfrequencyoffsetofvoltageHOUShining，ZHANG(StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology(ChongqingUniversity)，Cbongqing400044，China)Abstract：Aimingattheproblemsthatclassicphase—lockedloop(PLL)haslowresponsespeedanddetectionaccuracy

4、underfrequencyofsetofnetworkvoltageconditions，anovelanalogsignalPLLbasedoncoordinatetransformationisproposed,andbasedonthePLL，themodelofthree．phasevoltagesourcepulsewidthmodulation(PWM)rectifieriSbuilt．Therectifieradoptsthemodulationmethodofspacevectorpulsewidthmodulation

5、(SVPWM)．AccordingtothecircuittopologyofthePWMrectifier，theframeworkofcontrolstrategyisgiven．AlsothecircuittopologyandworkingprincipleofPLLareanalyzed．Finally，asimulationisdonethroughtheMatlab．SimulationresultsshowthatthePLLcantrackthenetworkfrequencySOwellthatitCanrealize

6、phaselocking．AndthenovelPLLcanalsoachievephaselockingundertheconditionoffrequencydriRofthree—phasenetworkvoltage．ThisworkissupportedbytheScientificResearchFoundationofStateKeyLabofPowerTransmissionEquipmentandSystemSecurity(No．2007DA1O5l27O93041．Keywords-PWMrectifier；freq

7、uencyofset；coordinatetransformation；phaselockedloop(PLL)；stationaryframe中图分类号：TM461文献标识码：A文章编号：1674．3415(2011)17-0074-06压稳定、能量双向流动等优点，在工程中得到广泛0引言的应用_钔。随着电力二极管、晶闸管、门级可关断晶闸管三相电压型PWM整流器主要有两种调制方的相继出现，整流电路经历了不可控整流、半控整法：一种是正弦脉宽调制(SinePulseWidm流和全控整流的三个发展历程。三相电压型PWMModulation，SP

8、WM)，一种是空间矢量脉宽调制整流器利用电容作为储能元件，与传统不可控二极(SpaceVectorPulseWidthModulatiDn，SVPWM)。管整流器相比，具有网侧功率因数可控、直