三相功率因數(shù)校正及其數(shù)字控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、三電平電力變換裝置憑借其較低的元器件應(yīng)力，較高的功率密度等優(yōu)勢(shì)在大功率電流變換場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。三電平特有的結(jié)構(gòu)決定了其與傳統(tǒng)兩電平電流變換設(shè)備在控制、分析等方面的差異。
　　本文以三電平維也納AC/DC為研究對(duì)象，以功率因數(shù)校正為基本目標(biāo)，在對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行構(gòu)建的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、校正原理以及性能表現(xiàn)等進(jìn)行了分析。對(duì)提高功率因數(shù)方法的分析從兩方面展開，一方面，對(duì)傳統(tǒng)的以相為控制單位的控制方式進(jìn)行了闡述，另一方面，以空間矢量控制

2、方式進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)的三電平空間矢量合成技術(shù)，該技術(shù)利用幾何投影方式實(shí)現(xiàn)三電平矢量合成向兩電平矢量合成轉(zhuǎn)換，并通過對(duì)三相電流極性的實(shí)時(shí)采集確定參考矢量的坐標(biāo)位置。和傳統(tǒng)的空間矢量合成校正方式相比，一方面能充分利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)兩電平合成方法，另一方面使得復(fù)雜的矢量合成更易理解和掌握。
　　除了對(duì)單臺(tái)設(shè)備功率因數(shù)校正技術(shù)分析外，本文還從設(shè)備網(wǎng)側(cè)以及直流輸出側(cè)兩個(gè)角度對(duì)多臺(tái)設(shè)備并列運(yùn)行的情況進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模與分析，通過構(gòu)建網(wǎng)側(cè)并聯(lián)設(shè)

3、備的整體數(shù)學(xué)模型，使得關(guān)于設(shè)備間的環(huán)流路徑、設(shè)備間的相互影響等的分析過程更為簡(jiǎn)化。同時(shí)，揭示了零序分量在設(shè)備并列運(yùn)行過程中的關(guān)鍵作用，闡述了三電平AC/DC設(shè)備直流側(cè)電壓均衡控制與零序電流抑制間的聯(lián)系；以戴維南等效原理構(gòu)建的直流輸出側(cè)整體數(shù)學(xué)模型，從直流側(cè)的角度揭示了設(shè)備間并列運(yùn)行時(shí)，直流輸出電壓對(duì)環(huán)流產(chǎn)生的促進(jìn)作用。同時(shí)，引入了虛擬電阻思想。借助虛擬電阻，根據(jù)直流側(cè)環(huán)流的變化情況，實(shí)時(shí)的對(duì)直流輸出電壓進(jìn)行調(diào)整。仿真結(jié)果表明，上述方法能