電網(wǎng)不平衡條件下PWM整流器控制技術(shù)研究.pdf

1、眾所周知，三相電壓型PWM整流器具有可實現(xiàn)單位功率因數(shù)控制、公用電網(wǎng)諧波抑制以及能量可雙向流動等優(yōu)點，如今已被廣泛地應(yīng)用于新型不間斷電源、有源電力濾波及靜止無功補償?shù)阮I(lǐng)域。在實際工況中，三相電網(wǎng)電壓的不平衡將會導(dǎo)致PWM整流器的輸出電壓產(chǎn)生偶次電壓紋波，同時會導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)電流產(chǎn)生奇次諧波，從而降低電網(wǎng)的供電質(zhì)量。因此，對電網(wǎng)不平衡條件下PWM整流器的控制策略進行研究是必要的。本文的主要研究內(nèi)容如下。
　　采用基爾霍夫定律和基于動力學(xué)原

2、理的建模方法，建立了PWM整流器以微分方程形式描述的數(shù)學(xué)模型，之后采用小信號建模方法建立了以傳遞函數(shù)形式描述的數(shù)學(xué)模型。
　　對PWM整流器的穩(wěn)態(tài)特性進行了分析，建立了其網(wǎng)側(cè)電流給定方程組，并采用“逆Broyden秩1方法”來對此方程組進行求解；之后，又對其動態(tài)特性進行了分析，根據(jù)定義證明了PWM整流器具有欠驅(qū)動特性，并確定了以電流環(huán)為內(nèi)環(huán)、電壓環(huán)為外環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　本文系統(tǒng)地提出了不平衡坐標變換的理論和方法，

3、并將其應(yīng)用于PWM整流器的建模過程中，得到了利于控制系統(tǒng)設(shè)計的數(shù)學(xué)模型。同時，本文給出了不平衡的電流預(yù)測SVPWM方法，簡化了調(diào)制算法。
　　最后，本文采用輸入-輸出線性化的非線性控制策略對PWM整流器的控制系統(tǒng)進行了設(shè)計，并采用Matlab/SimpowerSystems工具箱搭建了其仿真模型，仿真實驗結(jié)果表明，本文所設(shè)計的非線性控制策略具有功率因數(shù)高、抗擾性和魯棒性能好等優(yōu)點。同時，本文基于PWM整流器實物樣機，對所設(shè)計的非線