電網(wǎng)不平衡下PWM整流器無差拍功率控制策略.pdf

1、PWM整流器具有網(wǎng)側(cè)電流正弦、功率因數(shù)可控、能量可雙向流動(dòng)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于靜止無功補(bǔ)償、有源電力濾波、新能源發(fā)電等領(lǐng)域。實(shí)際應(yīng)用中,由于大容量單相負(fù)載接入、三相負(fù)荷不均衡分配等原因會(huì)導(dǎo)致三相電力系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓不平衡。此時(shí),電網(wǎng)平衡下設(shè)計(jì)的控制策略將失效,導(dǎo)致PWM整流器網(wǎng)側(cè)電流畸變、直流側(cè)電壓波動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起系統(tǒng)性能急劇惡化,甚至損壞裝置。為此,本文對(duì)電網(wǎng)不平衡下PWM整流器的控制策略進(jìn)行了深入研究,以期提高PWM整流器在電網(wǎng)不平

2、衡下的運(yùn)行性能。
　　根據(jù)PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立了其在靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,研究電網(wǎng)不平衡下PWM整流器傳統(tǒng)比例諧振控制策略,并探討了該策略存在的問題及其產(chǎn)生原因。針對(duì)傳統(tǒng)比例諧振控制策略存在的問題,本文提出了電網(wǎng)不平衡下PWM整流器無差拍功率控制策略,首先提出了一種新的瞬時(shí)功率分析方法,基于該方法推導(dǎo)了新型網(wǎng)側(cè)功率控制(GPC)算法與新型網(wǎng)側(cè)-交流側(cè)功率控制(GAPC)算法,避免了對(duì)各不平衡變量的正負(fù)序分解,一定程度上改善了

3、系統(tǒng)性能,但仍未解決GPC算法控制效果差與GAPC算法計(jì)算過程復(fù)雜的問題;為此,本文進(jìn)一步提出了交流側(cè)功率控制(APC)算法,簡(jiǎn)化計(jì)算的同時(shí)提高了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能;與此同時(shí),為提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能,設(shè)計(jì)了全數(shù)字化的無差拍控制器作為電流內(nèi)環(huán)控制器,實(shí)現(xiàn)了兩相靜止坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)電流對(duì)參考電流快速的跟蹤控制;為優(yōu)化無差拍控制器的性能,分析了時(shí)間延遲對(duì)控制器的影響并提出了相應(yīng)的補(bǔ)償方案。
　　在電網(wǎng)不平衡下PWM整流器仿真與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,分別對(duì)傳統(tǒng)比