电网电压不平衡下直接功率矢量控制.pdf

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1、第46卷第8期电力电于技术2012年8月PowerElectronics电网电压不平衡下直接功率矢量控制王辉，赵张飞，郭蓓蕾(1．三峡大学，电气与新能源学院，湖北宜昌443002；2．河南城建学院，电气与电子工程系，河南平顶山467036)摘要：基于三电平PWM整流器的数学模型。结合瞬时功率理论得到了三电平PWM整流器的功率数学模型。通过对电网电压不平衡时整流器进行分析得到了功率表达式。根据功率数学模型提出了用于电网电压不平衡抑制交流侧三相电流负序分量的DPC．SVM控制策略。仿真和实验结果表明，此处提出的控制策略能

2、有效抑制交流侧负序电流。关键词：整流器；电网电压不平衡；矢量控制中国分类号：TM461文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)08—0066—02DirectPowerControlSystemUnderUnbalancedGriIlVoltageWANGHui1。ZHA0Zhang—fei。GU0Bei—lei(1．ChinaThreeGorgesUnwemity，Yichang443002，China)Abstract：ThepowermathematicMmodelofthethree—level

3、PWMrectifierisconstructedbasedonitsmathematicalmodelandinstantaneouspowertheory．Accordingtoanalyzingtherectifierunderunbalanceddvoltage，thepowerexpressionisobtained．ThismodelalsoprovidestheDPC-SVMcontrolstrategytorestrainthenegativesequencecorn·ponentsofthethre

4、e-phasecurrentonACsideunderunbalancedgridvoltage．ThesimulationandexperimentfindingssuggesttheproposedcontrolstrategycanefectivelyrestrainthenegativesequencecomponentsonACside．Keywords：rectifier；dvoltageunbalanced；vectorcontrol1引言fL．diddt=-R．i．~-1e⋯[L．dia／dt=-R,

5、i13--1矿。口在电网电压不平衡时。为使PWM整流器能正由上述数学模型结合瞬时功率理论可得三电常工作，需研究新的控制策略。在当前电网环境平PWM整流器的功率数学模型为：下，由于如三相电网配电时三相负载不平衡；使用fL．dp／dt=一j一wL,q一(M。e)+eB2，、大容量单相负载；不对称故障或非全相运行造成【8dq／dt=一Rg+一(。—u)的三相不对称；输电系统不对称。以下原因常会造三相电网电压不平衡时，不考虑零序电势影成电网电压不平衡等一些原因，常会造成电网电响，整流器输入电压可表示为正、负序电势之和。压不平

6、衡。通常，整流器本身的参数也是导致三相电网不平衡的因素之一．但通过整流器的合理设转化到同步旋转d，q坐标系可用j5『和E表示【5J：计可适当消除这种不平衡。为此。这里主要研究了，I由=层P由+EN由=(ePd+eNd)+j(ePg+eNq)在电网电压不平衡时三电平PWM整流器的直接1PNPNPN，一j_由=J由+J由=(d+d)+j(g+)功率控制。在研究三相电网电压不平衡时，假设三在三相电网电压不平衡的条件下，PWM整流电平PWM整流器本身参数是对称的[1-2】。器的网侧视在功率为：2原理与设计JS=幽’-p+jq

7、(4)2．1三电平PWM整流器数学模型将式(3)代入式(4)，并求解，可得：由三电平整流器的结构分析可得三电平整流fP(t)=P0+Qacos(2c￡Jt)+in(2wt)⋯器在0c，坐标系下的数学模型为】：／q(t)=Q0+Qacos(2wt)+Qasin(2wt)式中：P0，Q0为有功、无功的平均值；，Q为有功、无功的定稿日期：2012—02—07余弦项谐波峰值；，Q为有功、无功的正弦项谐波峰值。作者简介：王辉(1969一)，男，河南邓州人，硕士，副教在电网电压不平衡时，整流器网侧有功、无功授，研究方向为电力电子

8、。功率的平均值及其二次谐波分量的表达式为：电网电压不平衡下直接功率矢量控制Poe~id+eig+dd。ggg=ed+e+edd+eq口ggNPNPPNPN—．．／'deidd现案一r+魏qqqPPPPNNN(、6)N：P,Pqo=egid—edlg+eg—ed口I一”L—PNPNNPNP^．．．．lc2=。d—ed+egd—edtqq电网电压^