電壓型三相可逆變流器的控制研究.pdf

1、三相變流器在能量變換中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是AC/DC電能變換、電機調(diào)速、有源電力濾波、潮流控制等。三相電壓型可逆變流器拓?fù)渚哂斜入娏餍妥兞髌魍負(fù)涓玫目刂菩阅芤约案鼜V泛的應(yīng)用領(lǐng)域，因而成為研究的重點。三相電壓型可逆變流器系統(tǒng)是一個多輸入多輸出的非線性系統(tǒng)，近些年來國內(nèi)外學(xué)者提出了很多控制方案，直接電流控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。目前研究多側(cè)重于應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的方法或是智能控制技術(shù)實現(xiàn)變流器控制。本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究三

2、相變流器最優(yōu)控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接電流控制；同時考慮非理想工作條件下的三相變流器的控制。 論文首先回顧了電壓源變流器的發(fā)展，介紹了傳統(tǒng)的常用的控制方法。分析系統(tǒng)在三相靜止坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，給出解耦化數(shù)學(xué)模型，為系統(tǒng)的分析與應(yīng)用研究打下基礎(chǔ)。 將最優(yōu)控制理論應(yīng)用到三相變流器系統(tǒng)中，提出了三相變流器基于狀態(tài)反饋的線性二次型(LQ)與比例積分(PI)相結(jié)合的最優(yōu)控制器，該控制器可實現(xiàn)基于優(yōu)化性能

3、指標(biāo)的直接電流控制，分析了性能指標(biāo)與系統(tǒng)特征閉環(huán)極點的關(guān)系，并研究電壓調(diào)節(jié)器設(shè)計方法。為提高滯環(huán)控制數(shù)字化實現(xiàn)的性能，在數(shù)字滯環(huán)電流控制技術(shù)基礎(chǔ)上提出滯環(huán)電流控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)技術(shù)，從開關(guān)頻率、矢量切換次數(shù)、電流紋波等方面對比研究了滯環(huán)控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)技術(shù)、改進(jìn)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)技術(shù)、具有PWM特征的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)波形實現(xiàn)技術(shù)；論文分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器導(dǎo)師信號的選取，網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及控制器的物理實現(xiàn)方式。 研究了非理想電網(wǎng)條件下的三相變流器控制

4、。分析電網(wǎng)電壓不平衡及其對系統(tǒng)功率的影響，提出正序電壓同步控制及反負(fù)序電壓同步控制，研究三相變流器直流電壓控制特性及負(fù)序電流控制特性，根據(jù)系統(tǒng)對電壓紋波的要求分析整流側(cè)電容取值；在電網(wǎng)母線電壓諧振振蕩的非理想電網(wǎng)中，論文提出三相變流器在實現(xiàn)AC/DC能量變換時，組合有源濾波功能實現(xiàn)對電網(wǎng)的諧波補償，實現(xiàn)對電網(wǎng)諧波振蕩的抑制作用，保證系統(tǒng)的安全，論文研究了組合功能實現(xiàn)系統(tǒng)的諧波抑制特性。研究了非理想信號檢測條件下三相變流器的控制。論文提出