三相电压型PWM整流器不平衡控制策略的研究.pdf

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1、电气传动2014年第44卷第5期ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．5三相电压型PWM整流器不平衡控制策略的研究郑征，张子伟，张朋(河南X_r-大学电气工程与自动化学院，河南焦作454000)摘要：分析电网不平衡状态时三相电压型PWM整流器特性基础上，提出了预测电流控制算法。它与传统的双电流独立内环控制算法相比，无需进行网侧电流正、负序分量计算，并省去4个内环调节器，很大程度上简化了算法和提高了系统计算速度。通过RT—LAB半实物实时仿真实验结果表明，该控制方法具有结构、算法简单，动态响应快，输出电压稳定性好，功率因数高的特性。关

2、键词：电压型PWM整流器；电网不平衡；预测电流；RT—LAB半实物实时仿真中图分类号：TM464文献标识码：AUnbalancedControlStrategyofThree—phaseVoltageSourcePWMRectifierZHENGZheng，ZHANGZi—wei，ZHANGPeng(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HenanPolytechnic【西e，Jiaozuo454000，Henan，China)Abstract：Themaincircuittopologyofthr

3、ee—phasePWMrectifierunderunbalancedinputvoltageconditionwasanalyzed．BasedontheanalysisofcharacteristicsofPWMrectifier，thepredictivecurrentcontrolwasproposed．Theproposedpredictivecurentcontrollerissignificantlysimplifiedinalgorithmtoimprovethecalculationspeed．Comparedwiththedo

4、ublecurentindependentinnerloopcontrol，thisnovelcontrolmethodrequiresnoextractionofpositiveandnegativesequencecomponentsofnetsidecurrentandgetridoffourPIcontrollers．TheexperimentresultsofRT——LABhardware-·in—the·loopsimulationshowthatpredictivecurrentcontrolhasadvantagessuchasf

5、astdynamicresponse，goodperformanceofoutputvohagestabilityandhishpowerfactor．Keywords：voltagesourcePWMrectifier；unbalancedgrid；predictivecurrent；RT-LABhardware—in—the—loopsimUlation杂，具有动态响应慢等缺点。以提高系统的动态1引言响应和降低谐波分量为目标，近年来国内外出现常规的三相电压型PWM整流器(VSR)控制策了一些电压型PWM整流器不平衡控制方法，如内略是在假定电网

6、对称的条件下开展研究工作的，然模控制，这种方法能较好地跟踪指令电流，但而电网不平衡现象时常发生，致使以电网平衡为约是，这种方法建模、计算参数等比较复杂。束条件所设计的PWM整流器失去其功率因数高，本文提出了预测电流控制(PCC)的三相电压谐波含量小的特陛，严重时可能损坏整流器。型PWM整流器不平衡的算法，该方法在(，)静目前，电网不平衡时三相VSR常用的控制策止坐标系中构成不平衡的控制系统，在进行电流略为正、负序双电流内环独立控制，该算法基于跟踪控制时不需要独立检测正、负序电流分量，(d，口)同步旋转坐标系中对正、负序电流独立控制从而简化控制算法

7、，该策略大大消除了整流器直的方法，包括网侧电压和电流实时的正、负序分量流侧电压的纹波分量，实现了对正、负序电流无检测，电流控制指令算法和正、负序电流内环前馈静差跟踪，从而提高了系统的稳定性，进一步提解耦控制n，该控制策略的结构和算法均较复高系统的性能。基金项目：国家自然科学基金(61340015)；国家自然科学基金(51077125)；河南理工大学博士基金(B2012—108)作者简介：郑征(1965一)，女，博士，教授，Email：zhengzh@hpu．edu．cn26郑征，等：三相电压型PWM整流器不平衡控制策略的研究电气传动2014年第4

8、4卷第5期有功功率尸)、无功功率Q(f)均含有2次谐波2电网不平衡时三相VSR数学模型分量“，可表示为对于图1所示的三相无中线Y型系统，