發(fā)布時間：2019-12-02 20:04

【摘要】：隨著石油、煤炭、天然氣等化石能源的逐漸枯竭，可再生能源的利用越來越得到人們的重視。在可再生能源分布式發(fā)電系統(tǒng)中，三相電壓型PWM整流器前級級聯(lián)三相LC濾波器是較為常見的系統(tǒng)。在三相電壓型PWM整流器獨立穩(wěn)定工作的情況下，輸入側加入LC濾波器后，所組成的級聯(lián)系統(tǒng)由于前后級相互影響可能出現(xiàn)級聯(lián)不穩(wěn)定問題。 本文分析三相電壓型PWM整流器基本工作原理，，在dq0旋轉坐標系下建立小信號模型，并在雙閉環(huán)控制策略下設計電流環(huán)、電壓環(huán)和鎖相環(huán)閉環(huán)參數(shù)。由判斷多輸入多輸出系統(tǒng)級聯(lián)穩(wěn)定性的廣義Nyquist判據(jù)，根據(jù)三相LC濾波器輸出阻抗與三相整流器輸入阻抗特性，得到可更方便、直接判斷級聯(lián)穩(wěn)定性的阻抗匹配判據(jù)。在阻抗匹配判據(jù)中，可直接根據(jù)前級濾波器輸出阻抗特征值以及后級三相整流器輸入阻抗矩陣對角線d軸上的元素在伯德圖中幅值是否交截與相角差是否大于180°來判斷級聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性。依據(jù)阻抗匹配判據(jù)，設計阻抗調節(jié)器改變?nèi)郟WM整流器的輸入阻抗，改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 搭建了一臺功率為20kW，輸入相電壓有效值220V，輸出電壓為700V的三相PWM整流器級聯(lián)系統(tǒng)驗證了理論分析的正確性。
【圖文】：

不同母線連接方式

33次以上 <0.3%1.2 級聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀圖1.2給出了一個直流級聯(lián)系統(tǒng)的示意圖。一般稱前級變換器為源變換器，后級變換器為負載變換器。vin1和vo1分別為源變換器的輸入電壓和輸出電壓，vin2和vo2分別為負載變換器的輸入電壓和輸出電壓。Zo和Zin分別是源變換器的輸出阻抗和負載變換器的輸入阻抗。對直流級聯(lián)系統(tǒng)，1976年，Middlebrook教授最早提出前級為濾波器的級聯(lián)穩(wěn)定性判據(jù)，即環(huán)路增益的表達式可以寫成Zo與Zin的比值，當在全頻段上滿足|Zo|<|Zin|，前級與后級相互影響較小，級聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定[11]。該判據(jù)的前提是源變換器與負載變換器均可單獨穩(wěn)定運行。Middlebrook判據(jù)是級聯(lián)穩(wěn)定的充分非必要條件
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM461

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本文編號：2568886