基于BPPID的Z源逆變器電壓控制策略研究.pdf

1、近年來微電網(wǎng)技術在環(huán)境問題日益突出的背景下越來越受到人們的重視。逆變器作為微電網(wǎng)應用效果的關鍵部分，其工作效率與可靠性直接關系到微電網(wǎng)的應用效果。傳統(tǒng)逆變器結(jié)構(gòu)在直流供電電壓受環(huán)境影響變化較大的微電網(wǎng)中需要加入可控的升/降壓電路才能達到應用要求，增加了系統(tǒng)控制的復雜程度。
　　在總結(jié)傳統(tǒng)逆變器工作特點的基礎上介紹了一種不需要額外增加可控升/降壓電路，依靠改變逆變橋開關時刻實現(xiàn)升/降壓的新型逆變器結(jié)構(gòu)Z源逆變器。Z源逆變器在傳統(tǒng)逆變

2、器拓撲結(jié)構(gòu)基礎上加入了一個由二極管與對稱電感和對稱電容組成的Z源阻抗網(wǎng)絡。由于電感的儲能作用，逆變橋在開關過程中的上/下橋臂可以同時導通并不需要加入死區(qū)時間提高了可靠性，通過在脈寬調(diào)制中加入直通矢量可以使二極管正向?qū)ㄅc反向關斷實現(xiàn)Z源阻抗網(wǎng)絡工作狀態(tài)的變化。通過Z源阻抗網(wǎng)絡工作狀態(tài)的變化能夠?qū)崿F(xiàn)直流母線端電壓控制。
　　針對Z源阻抗網(wǎng)絡存在不同工作狀態(tài)的情況，應用狀態(tài)空間平均法對Z源阻抗網(wǎng)絡進行建模，得到了Z源阻抗網(wǎng)絡電容電壓和

3、直流母線端輸出電壓隨直通占空比變化的傳遞函數(shù)，分析可知系統(tǒng)為非最小相位系統(tǒng)，需要加入PID控制器改善控制效果。針對傳統(tǒng)的PID控制器參數(shù)難以確定的缺點。設計了一種BP神經(jīng)網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)PID控制器參數(shù)自整定的BPPID控制器。
　　直通矢量插入方式是決定Z源逆變器應用效果的關鍵因素，在分析傳統(tǒng)SVPWM工作原理的基礎上介紹了三種常用的直通矢量插入方式，簡單升壓插入方式，最大升壓調(diào)制方式以及恒開關頻率調(diào)制方式，根據(jù)SVPWM的工作原理