【摘要】：針對三電平靜止無功發(fā)生器(static var generator,SVG)提出了一種滯環(huán)空間矢量脈寬調制(space vector pulse width modulation,SVPWM)電流控制方法。該方法以相間電流為控制目標,得到了新的解耦方式。在相應的相間指令電壓區(qū)域,根據直流側中點電壓與相電流的關系,先固定其中一相開關狀態(tài),再對其他兩相開關狀態(tài)進行獨立控制,從而控制住兩個相應的相間電流誤差,最終使第三個相間電流誤差也得到控制。該方法降低了系統的開關頻率,減少了開關損耗,實現了直流側中點電壓控制,并且具有電流響應速度快的優(yōu)點。實驗證明了其具有良好的動、靜態(tài)特性。
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圖片說明： 第22期李毅等：一種三電平靜止無功發(fā)生器滯環(huán)SVPWM電流控制方法研究6705FPGA共同實現，DSP選擇TI公司的TMS320F28335，主要實現采樣、滯環(huán)控制算法等，FPGA選擇Altera公司CycloneII系列的EP2C35F484C8，主要用于產生脈沖信號。實驗平臺如圖8所示，實驗參數如表3所示。滯環(huán)寬度約為系統輸出指令電流峰值的2%。由于系統采樣頻率為10kHz，故開關管最高頻率為10kHz，滯環(huán)寬度越大，開關頻率越低，輸出電流精度越低，電流品質下降；反之，開關頻率越高，輸出電流精度越高，電流品質越高。圖8實驗平臺Fig.8Exprimentplatform表3實驗系統參數Tab.3Experimentparameters系統參數數值電網相電壓峰值/V50電網電壓頻率/Hz50連接電感值/mH0.6連接電感等效電阻值/0.5直流側電容值/mF4.82直流側電容指令電壓/V502輸出指令電流峰值/A10采樣頻率/kHz10滯環(huán)環(huán)寬0.2圖9為A相電網電壓和三相補償的無功電流波形，A相電網電壓與A相補償電流差相位上差90，補償電流符合指令大小，正弦化良好。圖9輸出電流波形Fig.9Outputcurrentwaveform圖10為指令電流由平衡突變?yōu)椴黄胶鈺r逆變器三相電流輸出波形，其中A相指令電流從10A突變到20A，B、C兩相從10A突變到15A。圖11為不平衡輸出電流突變?yōu)槠胶怆娏鲿r輸出波形，其中A相指令電流從20A突變到10A，B、C兩相從15A突變到10A。由圖10、11可以看出，采用該方法控制的逆變器能夠快速對突變的指令電流進行跟蹤輸出，精度高、響應快。圖12為相間誤差電流Δiab、Δibc、Δica輸出波形，可以看出，誤差電流較好的控制在一定范圍內。圖10平衡指令突變?yōu)椴黄胶庵噶顣r的實驗波形Fig.10WaveformofA,B,Cphasecurrentthatinverteroutputwhenbalancedinstructioncurrentchangeintounbal
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圖片說明： 參數如表3所示。滯環(huán)寬度約為系統輸出指令電流峰值的2%。由于系統采樣頻率為10kHz，故開關管最高頻率為10kHz，滯環(huán)寬度越大，開關頻率越低，輸出電流精度越低，電流品質下降；反之，開關頻率越高，輸出電流精度越高，電流品質越高。圖8實驗平臺Fig.8Exprimentplatform表3實驗系統參數Tab.3Experimentparameters系統參數數值電網相電壓峰值/V50電網電壓頻率/Hz50連接電感值/mH0.6連接電感等效電阻值/0.5直流側電容值/mF4.82直流側電容指令電壓/V502輸出指令電流峰值/A10采樣頻率/kHz10滯環(huán)環(huán)寬0.2圖9為A相電網電壓和三相補償的無功電流波形，A相電網電壓與A相補償電流差相位上差90，補償電流符合指令大小，正弦化良好。圖9輸出電流波形Fig.9Outputcurrentwaveform圖10為指令電流由平衡突變?yōu)椴黄胶鈺r逆變器三相電流輸出波形，其中A相指令電流從10A突變到20A，B、C兩相從10A突變到15A。圖11為不平衡輸出電流突變?yōu)槠胶怆娏鲿r輸出波形，其中A相指令電流從20A突變到10A，B、C兩相從15A突變到10A。由圖10、11可以看出，采用該方法控制的逆變器能夠快速對突變的指令電流進行跟蹤輸出，精度高、響應快。圖12為相間誤差電流Δiab、Δibc、Δica輸出波形，可以看出，，誤差電流較好的控制在一定范圍內。圖10平衡指令突變?yōu)椴黄胶庵噶顣r的實驗波形Fig.10WaveformofA,B,Cphasecurrentthatinverteroutputwhenbalancedinstructioncurrentchangeintounbalanced圖11不平衡指令突變?yōu)槠胶庵噶顣r的實驗波形Fig.11WaveformofA,B,Cphasecurrentthatinverteroutputwhenunbalancedinstructionscurrentchangeintobalanced圖12iab、ibc、ica相間電流誤差波形Fig.12Waveformofalternatingcurrenter
【作者單位】： 電力設備電氣絕緣國家重點實驗室(西安交通大學);
【基金】：國家自然科學基金項目(51777158) 基本科研業(yè)務費綜合交叉類項目(1191329727) 大型電氣傳動系統與裝備技術國家重點實驗室開放基金(SKLLDJ022016004)~~
【分類號】：TM761.12

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本文編號：2515835