【摘要】：PWM整流器因其具有能量雙向傳輸,網(wǎng)側(cè)電流正弦化,單位功率因數(shù)等特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)電能的綠色轉(zhuǎn)換,所以被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。本文對(duì)PWM整流器在平衡電網(wǎng)以及不平衡電網(wǎng)下建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并闡述相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)。通常,對(duì)于處在電網(wǎng)電壓不平衡故障時(shí)的三相PWM電壓源型整流器,可以將輸入電壓等效成三相對(duì)稱的正、負(fù)序以及零序電壓之和。這一方法需要進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換,且不能同時(shí)對(duì)網(wǎng)側(cè)電流和直流側(cè)電壓進(jìn)行控制,本文基于擴(kuò)展瞬時(shí)功率,提出如下兩種在靜止坐標(biāo)系下對(duì)PWM整流器的控制策略。(1)首先,對(duì)擴(kuò)展瞬時(shí)功率下的整流器進(jìn)行功率分析,得出不平衡電網(wǎng)條件下單位周期內(nèi)的網(wǎng)側(cè)電感吸收和釋放能量不一致,進(jìn)而,提出一種靜止坐標(biāo)系下的輸出功率方法;擴(kuò)展無功率的計(jì)算中涉及延遲量的求取,傳統(tǒng)的方式是延遲1/4周期法,該方法容易對(duì)系統(tǒng)引入時(shí)間延遲,本文對(duì)此進(jìn)行改進(jìn);考慮到電流內(nèi)環(huán)的PR控制器在實(shí)際生產(chǎn)中較難計(jì)算參數(shù),本文將準(zhǔn)PR控制與PR控制器進(jìn)行對(duì)比,分析得到準(zhǔn)PR控制器在諧振頻率處可以實(shí)現(xiàn)正弦信號(hào)的無靜差控制,故用準(zhǔn)PR控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PR控制器。(2)首先,對(duì)PWM整流器建模分析,獲得靜止坐標(biāo)系下的預(yù)測(cè)功率控制模型;其次,通過使單位周期內(nèi)的有功功率和無功功率等于給定的參考值,獲得控制電壓的矢量表達(dá)式,并推導(dǎo)出可以滿足不平衡電網(wǎng)條件下整流器控制要求的功率補(bǔ)償。對(duì)所設(shè)計(jì)的兩種方法,在Matlab/Simulink上搭建相應(yīng)的仿真模型,通過仿真驗(yàn)證這兩種方法的正確性和有效性,并將仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM461
【圖文】：

0ω∫z圖4.3 基于SOGI的帶通濾波器數(shù)為：012 20 0( )yk sG sV s k sωω ω= =+ +2022 20 0( )zkG sV s k sωω ω= =+ + ω0=ω（電網(wǎng)角速度）以及 k 的話，y 以及 z 都一樣的幅值以及相角，并且 z 同 V 的基波分量對(duì)于電壓諧波并不敏感同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)無靜差的

圖 4.5 在不同的 k 值時(shí)的階躍響應(yīng)在0ω 值明確之后，閉環(huán)傳函的性質(zhì)僅與 k 圖以及階躍響應(yīng)曲線，系統(tǒng)在諧振頻率處幾波動(dòng)�？梢钥闯霎�(dāng) k 值變小濾波器帶寬變窄致系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能變緩。所以確定 k 值的時(shí)。器或常量的情況下，控制器需要含有一個(gè) 1/s入信號(hào)為 A sin( ω t+ )的時(shí)候，只有控制器傳，才可以確保被控量的頻率以及形狀不發(fā)其輸入信號(hào)的無靜差控制。所以為實(shí)現(xiàn)可以的電流內(nèi)環(huán)控制器采用 PR 控制器[42]來滿足

PR*s PRss PRr diss( )(1.5 1) ( )1.5 1(1.5 1)( r) ( )i iLs r Ts G sTseTs Ls G si iα αα α α=+ + ++++ + += +(4.24)其中，PR 控制器的幅值為2 r 020 p2 202( ) ( )kA kωωω ω= + +，該幅值在基波角頻率處趨緊于無窮大,因此當(dāng)式子在頻率0ω 時(shí)，irα=i*α，idissα=0，可以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無偏差控制。由于電流內(nèi)環(huán)的 PR 控制器只有在基波角頻率才能實(shí)現(xiàn)電流的無靜差跟蹤，但在非基波角頻率的增益很小，帶寬很窄，實(shí)際系統(tǒng)中元件參數(shù)很難精確計(jì)算，基于上述原因，有學(xué)者提出準(zhǔn) PR 控制 GQPR(s)[43,44]：r cQPR p2 2c 0( )2k sG s ks sωω ω= ++ +(4.24)

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本文編號(hào)：2759510