發(fā)布時間：2021-04-25 12:45

　　PWM整流器由于功率因數(shù)高、能量雙向流動等特點,在超導儲能和統(tǒng)一潮流控制器等場合得到廣泛應用。多數(shù)PWM整流器的控制策略是基于平衡電網(wǎng)進行設(shè)計的,但是實際電網(wǎng)電壓往往是不平衡的,這會使得裝置出現(xiàn)常一些異常運行狀態(tài),主要表現(xiàn)為網(wǎng)側(cè)電流諧波增加和直流電壓波動增加,嚴重情況下可能會損壞裝置。因此研究不平衡電網(wǎng)下的PWM整流器的控制策略很有價值。首先,介紹了不平衡電網(wǎng)下的功率參考補償?shù)脑?為了簡化不平衡電網(wǎng)條件下PWM整流器的控制結(jié)構(gòu),引入新無功功率定義使不平衡電網(wǎng)無功功率參考值與平衡電網(wǎng)無功功率參考值統(tǒng)一為零,從而省去了傳統(tǒng)不平衡控制方案中的無功功率補償通道。其次,通過對三矢量模型預測控制的矢量作用時間分析,發(fā)現(xiàn)矢量作用時間存在冗余性。通過計算特定的合成矢量作用時間就可以復原所有合成電壓矢量的作用時間,避免了使用單矢量模型預測算法進行輔助,減輕了算法的計算量。通過對比仿真分析證明了所研究的控制策略的正確性和有效性。最后,搭建了 2kWPWM整流器實驗平臺,進行了對比實驗研究。實驗結(jié)果表明,所提方案可以獲得與基于功率補償?shù)牟黄胶怆娋W(wǎng)PWM整流器控制方案基本一致的控制效果,但是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 平衡電網(wǎng)下整流器控制策略的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 不平衡電網(wǎng)下整流器控制研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 平衡電網(wǎng)下的三矢量模型預測功率控制
    2.1 PWM整流器數(shù)學模型
        2.1.1 三相abc靜止坐標下數(shù)學模型
        2.1.2 兩相αβ靜止坐標系下數(shù)學模型
    2.2 功率及其導數(shù)計算
        2.2.1 瞬時功率計算
        2.2.2 功率導數(shù)計算
    2.3 模型預測控制算法
        2.3.1 空間電壓矢量集合
        2.3.2 三矢量模型預測控制原理
3 不平衡電網(wǎng)下省去功率補償?shù)娜噶磕Ｐ皖A測功率控制
    3.1 不平衡電網(wǎng)電壓下的功率參考和功率導數(shù)
        3.1.1 不平衡電網(wǎng)下的功率參考
        3.1.2 不平衡電網(wǎng)下的功率導數(shù)
    3.2 功率補償方案和新無功功率方案的等價性
        3.2.1 功率關(guān)系
        3.2.2 功率導數(shù)關(guān)系
        3.2.3 等價性
    3.3 所提的快速電壓矢量選擇
    3.4 延時補償
    3.5 對比仿真分析
4 實驗研究
    4.1 實驗平臺介紹
    4.2 控制系統(tǒng)軟件
        4.2.1 主程序
        4.2.2 中斷程序
    4.3 實驗結(jié)果及分析
        4.3.1 穩(wěn)態(tài)性能對比分析
        4.3.2 動態(tài)性能對比分析
5 結(jié)論及展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間主要研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于模型預測的PWM整流器直接功率控制[J]. 蔣文娟,涂宏慶.  電氣傳動. 2020(04)
[2]表貼式永磁同步電機磁鏈和轉(zhuǎn)矩無差拍控制系統(tǒng)[J]. 李耀華,周逸凡,趙承輝,秦玉貴,楊啟東,任佳越.  電機與控制應用. 2020(01)
[3]基于虛擬阻抗的虛擬同步整流器三相不平衡控制策略[J]. 繆惠宇,梅飛,張宸宇,楊赟,鄭建勇.  電工技術(shù)學報. 2019(17)
[4]電網(wǎng)不平衡下維也納整流器控制研究[J]. 王艷霞,陳長生.  電氣傳動. 2018(08)
[5]基于不平衡電網(wǎng)條件下的整流器預測直接功率控制[J]. 李坤奇,張斌,許偉奇,路小娟.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(11)
[6]三相電壓型PWM整流器雙開關(guān)表控制[J]. 郭旭剛,孔龍飛,王志良.  電力電子技術(shù). 2018(04)
[7]電網(wǎng)電壓不平衡情況下三相并聯(lián)型PWM整流器的控制策略[J]. 張學,裴瑋,鄧衛(wèi),范士雄,劉幸蔚,孔力.  電網(wǎng)技術(shù). 2018(01)
[8]虛擬同步整流器的不平衡電壓改進控制[J]. 繆惠宇,鄭建勇,顧盼盼,楊赟.  電力工程技術(shù). 2017(05)
[9]基于一種新型鎖相環(huán)的三相PWM整流器矢量控制[J]. 李文芳,焦妍,劉星平.  電氣傳動. 2017(08)
[10]電網(wǎng)不平衡下PWM整流器滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 嚴廣,蔡世冠,張旭,李傳號.  電力電子技術(shù). 2017(01)



本文編號：3159409