三相-三相矩陣變換器調(diào)制策略的性能評估方法研究.pdf

1、隨著可再生能源的大量應(yīng)用，對電能變換的要求也越來越高。矩陣變換器作為一種通用的開關(guān)型電能變換器有很多優(yōu)點(diǎn)：輸出頻率不受限，沒有中間儲能元件，能量可以雙向流動，可作為任意兩種電能類型間的變換器。矩陣變換器性能不但與其硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)，還與其使用的調(diào)制算法有很大的關(guān)系。但在比較不同調(diào)制算法的控制效果時還沒有一種有效的方法。本文在使用最小方差性能指標(biāo)對變換器的調(diào)制算法進(jìn)行評價的基礎(chǔ)上，嘗試使用預(yù)測控制對調(diào)制策略進(jìn)行改進(jìn)。本文取得如下研究成果：

2、
　　（1）對比分析了目前三相-三相矩陣變換器常用的的直接傳遞函數(shù)法和雙空間矢量法兩種調(diào)制策略，并利用MATLAB建立其快速仿真試驗(yàn)平臺。數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果表明：基于直接傳遞函數(shù)法調(diào)制策略的變換器輸出波形接近正弦波，但其計算量大，在實(shí)際控制器計算量有限的情況下控制效果并不令人滿意；雙空間矢量調(diào)制策略計算量較小，但變換器輸出波形有一定的畸變。
　?。?）提出采用最小方差準(zhǔn)則對矩陣變換器調(diào)制策略進(jìn)行性能評估的新方法。討論了不同的關(guān)鍵因

3、素如何影響性能評估結(jié)果的可靠性，并給出了選擇正確參數(shù)的策略。數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果表明，所提方法可以較好的反映電能質(zhì)量的真實(shí)情況，并具有一定的預(yù)測矩陣變換器輸出的能力，其效果優(yōu)于目前常用的基于總諧波畸變率的性能評估方法。
　?。?）針對三相-三相矩陣變換器非線性模型，基于預(yù)測控制原理和非線性數(shù)據(jù)融合預(yù)測技術(shù)，提出了一種改進(jìn)調(diào)制策略，并給出具體算法步驟。仿真試驗(yàn)結(jié)果表明，所提方法克服了矩陣變換器兩種經(jīng)典調(diào)制策略的不足，其最小方差性能指標(biāo)接近1