基于直接功率控制的三相電壓型PWM整流器控制策略研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展和人類對(duì)能源節(jié)約的重視，電力電子設(shè)備因其在實(shí)際工程應(yīng)用中的高效實(shí)用而備受關(guān)注。其中，PWM整流器由于自身低諧波污染、單位功率因數(shù)運(yùn)行等優(yōu)勢(shì)而在眾多領(lǐng)域中得到廣泛使用。在實(shí)際工程應(yīng)用過程中，影響PWM整流器各項(xiàng)性能指標(biāo)最主要因素是系統(tǒng)所采用的控制系統(tǒng)策略。所以，近年來針對(duì)PWM整流器控制策略的研究已經(jīng)成為各國學(xué)者的重點(diǎn)研究方向。在眾多的控制策略中，直接功率控制(DPC)策略由于具有快速跟蹤功率、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)、高功率

2、因數(shù)、結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)在眾多的控制策略中脫穎而出，備受關(guān)注。
　　傳統(tǒng)電壓定向型直接功率控制(VO-DPC)系統(tǒng)瞬時(shí)功率內(nèi)環(huán)控制大多采用開關(guān)矢量表和功率滯環(huán)比較器，這樣就會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)工作時(shí)開關(guān)頻率不固定、控制滯后等問題。為了解決這些問題，本文提出了一種基于模型預(yù)測(cè)的直接功率控制(MP-DPC)策略。解決了控制滯后的問題，這種控制策略使用模型預(yù)測(cè)控制器來代替滯環(huán)比較器，提高了系統(tǒng)響應(yīng)。同時(shí)，這種控制策略還與空間矢量調(diào)制技術(shù)(

3、Space Vector Pulse Modulation,SVPWM)結(jié)合使用，以電源電壓的平均電壓矢量作為整個(gè)控制過程的基矢量，進(jìn)行電壓空間矢量調(diào)制控制。這種方法在使DPC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡單，降低了設(shè)計(jì)難度。
　　本文首先從三相電壓型PWM整流器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)入手，從數(shù)學(xué)模型和瞬時(shí)功率理論兩方面進(jìn)行分析。其次分析VO-DPC和MP-DPC兩種策略的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，研究設(shè)計(jì)方法并搭建數(shù)學(xué)模型。最后在MATLAB仿真軟件中，利用simu