電網(wǎng)不平衡條件下PWM整流器控制技術(shù)研究.pdf

1、眾所周知，三相電壓型PWM整流器具有可實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)控制、公用電網(wǎng)諧波抑制以及能量可雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，如今已被廣泛地應(yīng)用于新型不間斷電源、有源電力濾波及靜止無功補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。在實(shí)際工況中，三相電網(wǎng)電壓的不平衡將會(huì)導(dǎo)致PWM整流器的輸出電壓產(chǎn)生偶次電壓紋波，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)電流產(chǎn)生奇次諧波，從而降低電網(wǎng)的供電質(zhì)量。因此，對(duì)電網(wǎng)不平衡條件下PWM整流器的控制策略進(jìn)行研究是必要的。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下。
　　采用基爾霍夫定律和基于動(dòng)力學(xué)原

2、理的建模方法，建立了PWM整流器以微分方程形式描述的數(shù)學(xué)模型，之后采用小信號(hào)建模方法建立了以傳遞函數(shù)形式描述的數(shù)學(xué)模型。
　　對(duì)PWM整流器的穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行了分析，建立了其網(wǎng)側(cè)電流給定方程組，并采用“逆Broyden秩1方法”來對(duì)此方程組進(jìn)行求解；之后，又對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析，根據(jù)定義證明了PWM整流器具有欠驅(qū)動(dòng)特性，并確定了以電流環(huán)為內(nèi)環(huán)、電壓環(huán)為外環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　本文系統(tǒng)地提出了不平衡坐標(biāo)變換的理論和方法，

3、并將其應(yīng)用于PWM整流器的建模過程中，得到了利于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，本文給出了不平衡的電流預(yù)測(cè)SVPWM方法，簡(jiǎn)化了調(diào)制算法。
　　最后，本文采用輸入-輸出線性化的非線性控制策略對(duì)PWM整流器的控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并采用Matlab/SimpowerSystems工具箱搭建了其仿真模型，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的非線性控制策略具有功率因數(shù)高、抗擾性和魯棒性能好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，本文基于PWM整流器實(shí)物樣機(jī)，對(duì)所設(shè)計(jì)的非線