基于三相PWM整流器的交流系統(tǒng)級聯(lián)穩(wěn)定性研究.pdf

1、當(dāng)今社會化石能源消耗殆盡和全球生態(tài)環(huán)境的惡化,使得基于風(fēng)能、太陽能等可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)得到人們的重視。三相電壓型PWM整流器的直流母線電壓可控、功率因數(shù)可調(diào),被廣泛應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)中。由于電感電流中存在較大成分的開關(guān)紋波,需要在其輸入側(cè)增加LC濾波器。但是兩者級聯(lián)時系統(tǒng)可能會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。本文主要研究該級聯(lián)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,并對不穩(wěn)定系統(tǒng)提出改善穩(wěn)定性的策略。
　　論文分析了三相電壓型PWM整流器的工作原理及調(diào)制策略

2、,建立了同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(dq)下的小信號模型,推導(dǎo)了開環(huán)傳遞函數(shù)模型,并給出了基于電感電流內(nèi)環(huán)和輸出電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制器的設(shè)計?；谌郟WM整流器的電感電流紋波大小及用電設(shè)備諧波要求,論文討論了輸入LC濾波器的設(shè)計。
　　論文推導(dǎo)了基于三相PWM整流器的交流級聯(lián)系統(tǒng)的多輸入多輸出模型,利用廣義奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性;為了分析級聯(lián)系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)的相互影響,論文對輸入LC濾波器的輸出阻抗矩陣和三相PWM整器的輸入阻抗矩

3、陣進行了簡化,并得出可以根據(jù)化簡后兩個矩陣特征值的的幅頻曲線是否交截、交截段相位是否大于180o來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性;據(jù)此分析了該交流級聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定的基本條件,并對輸入LC濾波器的參數(shù)取值區(qū)間劃分了級聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定和不穩(wěn)定區(qū)域。
　　對于不穩(wěn)定系統(tǒng),論文提出了改善了級聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的控制策略,即三相PWM整流器的輸入阻抗調(diào)節(jié)器,對其進行設(shè)計并分析了給電路帶來的影響。
　　論文設(shè)計了一臺功率為6.5kW,輸出電壓700V的三相電壓型