近年來清潔能源得到了大力的發(fā)展,脈寬調(diào)制（pulse-width modulation,PWM）變換器是新能源發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,PWM變換器的控制對新能源發(fā)電系統(tǒng)的整體性能具有重要影響。研究諧波電網(wǎng)電壓條件下PWM變換器的諧波電流抑制策略,對提高新能源發(fā)電的電能質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)矢量控制雖然能夠抑制諧波電流,但是受到控制性能的約束,不能夠有效降低PWM變換器的開關(guān)頻率。模型預(yù)測控制（Model Predictive Control,MPC）是近年來興起的一種新型控制策略。目前,大量研究文獻(xiàn)表明MPC具有良好的控制性能。其可以同時考慮多個控制目標(biāo),并且將一些非線性約束目標(biāo)納入考慮范圍。如果把PWM變換器的開關(guān)頻率考慮進(jìn)目標(biāo)函數(shù),能夠顯著降低開關(guān)管的開關(guān)損耗。因此,本文對諧波電網(wǎng)電壓條件下PWM變換器的MPC展開了深入的研究。首先,介紹了三相電壓型PWM變換器的工作原理,建立了適用于諧波電網(wǎng)電壓條件下的PWM變換器的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,對傳統(tǒng)矢量控制策略的工作原理和實現(xiàn)方法進(jìn)行了介紹,并利用矢量控制實現(xiàn)對網(wǎng)側(cè)諧波電流的抑制。其次,分析了模型預(yù)測控制的工作原理和實現(xiàn)方法。建... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及其意義
    1.2 PWM變換器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 模型預(yù)測控制研究現(xiàn)狀
    1.4 諧波電網(wǎng)電壓下PWM變換器控制策略研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 諧波電壓下PWM變換器數(shù)學(xué)模型及其矢量控制
    2.1 三相電壓型PWM變換器工作原理
    2.2 三相電壓型PWM變換器數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 三相靜止abc坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 兩相靜止αβ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.3 三相電壓型PWM變換器的矢量控制
        2.3.1 瞬時功率理論
        2.3.2 電網(wǎng)電壓定向的矢量控制策略
        2.3.3 三相電壓型PWM變換器矢量控制仿真
    2.4 本章小結(jié)
3 諧波電壓下PWM變換器模型預(yù)測控制
    3.1 MPC工作原理
    3.2 單電壓矢量MPC
        3.2.1 單矢量MPC原理
        3.2.2 延時補(bǔ)償控制
    3.3 三電壓矢量MPC
        3.3.1 三矢量MPC原理
        3.3.2 電壓矢量作用時間計算
        3.3.3 諧波電壓下三矢量MPC策略
        3.3.4 矢量作用時間分配
    3.4 仿真驗證
        3.4.1 三電壓矢量MPC仿真
        3.4.2 對比仿真研究
    3.5 本章小結(jié)
4 諧波電壓下PWM變換器模型預(yù)測控制實驗研究
    4.1 實驗平臺搭建
        4.1.1 實驗平臺硬件
        4.1.2 實驗系統(tǒng)軟件
    4.2 實驗對比分析
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]諧波電壓下并網(wǎng)逆變器的無鎖相環(huán)直接功率控制[J]. 年珩,李龍奇,程鵬.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2017(11)
[2]單相PWM整流器模型預(yù)測電流控制算法[J]. 鄧知先,宋文勝,曹夢華.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(11)
[3]基于有限控制集模型預(yù)測的逆變器控制算法[J]. 楊蘋,袁昊哲,許志榮,李繼俠.  可再生能源. 2015(04)
[4]不平衡電網(wǎng)下脈寬調(diào)制整流器模型預(yù)測直接功率控制[J]. 張永昌,曲昌琦.  電力系統(tǒng)自動化. 2015(04)
[5]電壓型PWM整流器模型預(yù)測直接功率控制[J]. 羅德榮,姬小豪,黃晟,廖武.  電網(wǎng)技術(shù). 2014(11)
[6]永磁同步電機(jī)高效非線性模型預(yù)測控制[J]. 孔小兵,劉向杰.  自動化學(xué)報. 2014(09)
[7]模型預(yù)測控制三相并網(wǎng)變換器的研究[J]. 韓金剛,楊騰飛,史宇,湯天浩.  電工電能新技術(shù). 2014(08)
[8]三相電壓型PWM整流器有限開關(guān)序列模型預(yù)測電流控制[J]. 王從剛,何鳳有,曹曉冬.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(12)
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博士論文
[1]電壓源型PWM變換器控制與應(yīng)用[D]. 何金平.華中科技大學(xué) 2012

碩士論文
[1]三相PWM變換器直接功率控制[D]. 祁明艷.河南師范大學(xué) 2017
[2]三電平變換器模型預(yù)測控制研究[D]. 彭玉賓.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[3]三相PWM變換器設(shè)計及其穩(wěn)定性研究[D]. 劉云.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[4]電網(wǎng)諧波電壓下并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 李雪.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于模型預(yù)測控制的永磁同步電機(jī)控制研究[D]. 魏香龍.北方工業(yè)大學(xué) 2014
[6]基于DSP的三相電壓型PWM整流器的設(shè)計和研究[D]. 李偉龍.華南理工大學(xué) 2014
[7]三相電壓型PWM整流器的研究與設(shè)計[D]. 孫成景.安徽大學(xué) 2014
[8]PWM整流器模型預(yù)測控制研究[D]. 邢高興.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[9]光伏并網(wǎng)逆變器諧波抑制技術(shù)研究[D]. 朱淇涼.中南大學(xué) 2013
[10]三相電壓型PWM整流器控制[D]. 萬鵬.華中科技大學(xué) 2013



本文編號：3653076