電流型組合變流器矢量控制技術(shù)研究
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3 基于d，q坐標(biāo)的組合變流器控制策略
電流型PWM變流器工作原理可等效為兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的受控源電路。三相電流型PWM整流橋在交流側(cè)可等效為三相交流電流源，而在直流側(cè)可等效為直流電壓源。對(duì)組合相移電流型PWM變流器網(wǎng)側(cè)電流ij而言，各組變流器單元交流側(cè)電流iwjk(k=1，2，…，n)是控制量，適當(dāng)調(diào)節(jié)iwjk就能控制ij的相位以控制功率因子；控制ij的幅值以控制傳入變流器的能量，也就控制了Id。
在系統(tǒng)電網(wǎng)三相平衡且忽略高次諧波的分析中，以a相電壓為參考，
，第k個(gè)電流型變流器模塊三值邏輯控制量Yak的基波為：
式中：K為坐標(biāo)變換矩陣。
由圖1知電流外環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有功功率輸入，系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)電流無功分量外環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無功功率；系統(tǒng)通過內(nèi)環(huán)負(fù)反饋控制，消除各模塊間均流誤差en，en=Id／n-Idn，強(qiáng)迫各變流器模塊間電流均流，即實(shí)現(xiàn)Idk=Id／n，途徑之一是調(diào)節(jié)各模塊直流側(cè)電壓Udk，Udk=3UMkcosφ)。在d，q坐標(biāo)下Udk=3UMkd，對(duì)該式做微擾可得△Udk=3U△Mkd，設(shè)△Mkd=ek可得△Udk=3Uek?？刂品桨钢?，△Mkd作為外環(huán)調(diào)節(jié)器輸出Mkd的修正，與Mkd共同完成第k組模塊SVPWM控制。
4 實(shí)驗(yàn)
以DSP 28335及CPLD EP1K30TC144-3構(gòu)建三相電流型四單元相移組合變流器。DSP負(fù)責(zé)錯(cuò)時(shí)采樣及系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)算，CPLD負(fù)責(zé)相移SVPWM信號(hào)發(fā)生。電網(wǎng)電壓380 V；單元電流型變流器功率10 kVA，并網(wǎng)額定電流15 A，開關(guān)頻率900 Hz；組合變流器直流側(cè)總電流100 A。圖3為交流側(cè)相電流實(shí)驗(yàn)波形，驗(yàn)證了控制策略的正確性，4組變流器模塊單元間均流效果良好，在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)電流正弦化同時(shí)，減少了系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的諧波污染。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/175764.htm
在Matlab／Simulink中仿真，相電流頻譜如圖4所示?？梢?，單組SVPWM變流器低次諧波主要在開關(guān)頻率(900 Hz)附近，而相移SVPWM組合變流器低次諧波主要在4倍單組開關(guān)頻率(3．6 kHz)附近，說明該技術(shù)將系統(tǒng)等效開關(guān)頻率提高了4倍。
5 結(jié)論
相移空間矢量脈寬調(diào)制組合變流器能滿足大功率和低諧波技術(shù)要求。在保留原有系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和較低單組開關(guān)頻率前提下，改善了系統(tǒng)直流側(cè)與網(wǎng)側(cè)特性，極大地削弱了系統(tǒng)直流側(cè)電流的波動(dòng)和網(wǎng)側(cè)電流的諧波，實(shí)現(xiàn)了“綠色”能源轉(zhuǎn)換。
評(píng)論