基于輸出調(diào)節(jié)子空間的電壓型PWM整流器直接功率控制策略.pdf

1、功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了電力電子變流裝置技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了以脈寬調(diào)制(PWM)控制為基礎(chǔ)的各種變流裝置。目前，這些變流裝置很大一部分都需要整流環(huán)節(jié)，來(lái)獲得直流電壓。但是常規(guī)的整流環(huán)節(jié)廣泛采用二極管不可控整流電路或者晶閘管相控整流電路，對(duì)電網(wǎng)注入大量諧波及無(wú)功，造成電網(wǎng)“污染”。治理這種“污染”的根本措施就是要求變流裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流正弦化，并且運(yùn)行于單位功率因數(shù)。由于PWM整流器可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流正弦化，且運(yùn)行于單位功率因數(shù)

2、，甚至能量可雙向傳輸，因此真正實(shí)現(xiàn)了“綠色電能變換”。 本文以三相電壓型PWM整流器為研究對(duì)象，采用了直接功率控制(Direct Power Control-DPC)策略，與其他控制策略如電流控制策略、非線性控制策略等相比，其主要優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、抗干擾性能好。 本文主要包括下列內(nèi)容：在分析整流器控制原理的基礎(chǔ)上，分別建立了在abc三相坐標(biāo)系、aβ兩相靜止坐標(biāo)系、dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型；分析了傳統(tǒng)功率理論

3、在整流器控制中的缺點(diǎn)，繼而引進(jìn)瞬時(shí)功率理論。 目前的電壓型PWM整流器直接功率控制策略主要有電壓定向直接功率控制(VO-DPC)、虛擬磁鏈定向的直接功率控制(VFO-DPC)。本文采用輸出調(diào)節(jié)子空間(ORS)方法，該方法來(lái)源于基于輸出調(diào)節(jié)子空間的直接轉(zhuǎn)矩控制。由于該策略引入了功率的導(dǎo)數(shù)，并根據(jù)功率的導(dǎo)數(shù)選擇輸入控制向量，能夠預(yù)測(cè)變化的趨勢(shì)，具有更好的控制效果。文中詳細(xì)分析了ORS-DPC方法，并在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上對(duì)外環(huán)控制和開(kāi)關(guān)