基于LCL濾波的PWM整流器控制策略研究.pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)碩士學(xué)位論文基于LCL濾波的PWM整流器控制策略研究學(xué)位申請(qǐng)人：人：張正傳指導(dǎo)教師：師：劉躍敏教授學(xué)科專業(yè)：業(yè)：電力電子與電力傳動(dòng)學(xué)位類別：別：工學(xué)2014年05月摘要I論文題目：論文題目：基于基于LCL濾波的濾波的PWM整流器控制策略整流器控制策略研究研究專業(yè)：業(yè)：電力電子與電力傳動(dòng)電力電子與電力傳動(dòng)研究生：生：張正傳張正傳指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：劉躍敏劉躍敏教授教授摘要三相電壓型PWM整流器具有電網(wǎng)側(cè)輸入電流正弦化，

2、能夠達(dá)到單位功率因數(shù)控制，直流側(cè)電壓穩(wěn)定可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，在電氣傳動(dòng)、新能源發(fā)電和高壓直流輸電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是三相PWM整流器會(huì)產(chǎn)生高次諧波，其會(huì)對(duì)一些敏感的負(fù)載設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重影響，也會(huì)產(chǎn)生能量損耗。若增大整流器前端電感值，可以減少諧波，但是會(huì)影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，并且使成本和體積增加。LCL濾波器可以由較小的電感值來(lái)達(dá)到較好的濾波效果，可以有效地抑制進(jìn)網(wǎng)電流的高次諧波，同時(shí)電感還可以起到抑制沖擊電流的作用，不但使系統(tǒng)具有很好的動(dòng)態(tài)性

3、能，而且可以降低成本和減小體積因此深入研究LCL濾波的PWM整流器控制策略具有重大的理論意義和重要的實(shí)用價(jià)值。首先分析了LCL濾波的三相電壓型PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分別建立了在abc坐標(biāo)系下、αβ坐標(biāo)系下和dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，對(duì)LCL濾波器的性能、參數(shù)設(shè)計(jì)方法和阻尼方法進(jìn)行了詳細(xì)分析。其次，詳細(xì)介紹了固定開(kāi)關(guān)頻率控制策略的原理和特性，然后針對(duì)LCL濾波器存在的諧振問(wèn)題，提出一種基于LCL濾波的PWM整流器無(wú)阻尼控制策略。利用系統(tǒng)延時(shí)

4、和固定開(kāi)關(guān)頻率控制本身的阻尼，通過(guò)調(diào)節(jié)PI調(diào)節(jié)器的采樣時(shí)間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，采用簡(jiǎn)化電容傳感器設(shè)計(jì)，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能良好，網(wǎng)側(cè)電流諧波明顯減少，LCL濾波器產(chǎn)生的諧振得到了有效抑制。第三，對(duì)傳統(tǒng)的基于L濾波的三相PWM整流器直接功率控制策略進(jìn)行分析，然后對(duì)無(wú)阻尼LCL濾波的PWM整流器直接功率控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的分析，仿真結(jié)果驗(yàn)證了無(wú)阻尼LCL濾波的PWM整流器直接功率控制策略的優(yōu)越性能。最后，設(shè)計(jì)完成了LCL濾波的