應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng)的三相電壓型PWM整流器研究.pdf

1、基于PWM技術(shù)的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(PCS)是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的重要組成部分。AC/DC和DC/DC構(gòu)成的兩級(jí)PCS具有可以靈活配置電池組,能夠準(zhǔn)確可靠地管理電池的充放電等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于中小功率的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中。本文以兩級(jí)PCS中LCL濾波的PWM整流器作為研究對(duì)象,對(duì)其工作原理、控制策略以及電流內(nèi)環(huán)控制器的設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的分析和研究。
　　基于LCL濾波的三相電壓型PWM整流器的工作原理,推導(dǎo)了系統(tǒng)在abc坐標(biāo)系、αβ坐標(biāo)系以及dq坐標(biāo)系

2、下的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)兩級(jí)結(jié)構(gòu)PCS對(duì)PWM整流器控制直流母線電壓的要求,系統(tǒng)選用直流電壓外環(huán)和網(wǎng)側(cè)電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制策略。在分析了αβ坐標(biāo)系以及dq坐標(biāo)系下電流閉環(huán)控制特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,選擇了基于比例諧振控制(PR)控制器在αβ坐標(biāo)系下的電流內(nèi)環(huán)控制策略。實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)側(cè)電流的精確控制。介紹了基于電容電流反饋的有源阻尼法抑制LCL濾波器諧振的原理。
　　針對(duì)電流內(nèi)環(huán)被控對(duì)象階數(shù)高以及控制器參數(shù)多給設(shè)計(jì)帶來(lái)的困難。在分析了PR控制器中各參數(shù)對(duì)

3、系統(tǒng)特性影響的基礎(chǔ)上,提出了一種簡(jiǎn)單的控制器參數(shù)解耦設(shè)計(jì)方法。保證了系統(tǒng)穩(wěn)定并具有很好的動(dòng)態(tài)性能。
　　在三相電壓不平衡下的工況下,采用雙同步坐標(biāo)解耦的軟件鎖相方法,準(zhǔn)確獲得電網(wǎng)電壓的相位信息。研究了控制網(wǎng)側(cè)電流平衡和有功功率平衡兩種方案的原理以及各自特點(diǎn)。并通過(guò)仿真分別對(duì)這兩種控制方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　研制了AC/DC變換器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn):鎖相環(huán)功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、三相電壓平衡下以及不平衡下整流器帶電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)、整流