您好,欢迎光临!   请登录 免费注册    
  您的位置:电子变压器资讯网 > 资讯中心 >  技术文章 > 正文
三相电压型PWM整流器直接功率控制方法综述
[发布时间]:2011年8月30日 [来源]:21IC电子网 [点击率]:8754
【导读】: 1 概述   三相电压型PWM整流器具有能量双向流动、网侧电流正弦化、低谐波输入电流、恒定直流电压控制、较小容量滤波器及高功率因数(近似为单位功率因数)等特征,有效地消除了传统整流器输入电流谐波含...

  另外为进一步得到更准确的瞬时功率,有学者提出了在网侧增加电压传感器的控制方案,根据瞬时功率理论计算瞬时有功、无功功率,该方法在三相输入电压不对称等非理想的情况下获得了较好的控制效果。

 

  3.5 基于功率预测的直接功率控制(P-DPC)

  基于功率预测的DPC系统[17-19]可以分为定频率和不定频率两种。文献[18]详细介绍了两种PDPC各自的控制算法并做了仿真研究,从两者的仿真结果来看定频控制的效果较优。

  图7 给出了基于功率预测的定频直接功率控制系统框图,系统通过功率预测模型得到当前瞬时功率,并结合给定功率选择最佳的电压矢量序列和其对应的作用时间,来控制PWM整流器在恒定开关频率下的运行。功率预测通过公式(15)、公式(16)计算完成。

基于定频功率预测的直接功率控制保持了传统DPC 的优点,如动态响应快等,同时以新颖的方法实现了固定开关频率的目的,使整流器系统参数设计简化。该控制策略的缺点主要体现在功率算法相对较为复杂。

  3.6 基于功率解耦的直接功率控制

  由于三相电压型PWM 整流器是混合非线性系统,有功功率与无功功率相互耦合,影响了系统的控制性能。功率解耦控制的思路是将有功功率、无功功率从相互耦合的复杂关系式中分离出来,得到独立的表达式,为系统提供更加准确的控制模型[20-22]。

  图8 是采用无源性控制实现功率解耦的直接功率控制结构框图[22]。有功功率给定可由公式(17)计算得到,公式(18)、(19)给出了具体的无源功率控制律。将Sd、Sq 代入整流器数学模型[22]得到公式(20)、(21),可以看出P、Q 的表达式中不再含有传统DPC 控制策略功率表达式中的耦合项。

与现行功率控制相比,功率解耦控制使整流器具有如下优点:

  (1)更快速的功率和直流电压跟踪能力;

  (2)更好的静态性能;

  (3)抗负载扰动能力强。

  缺点:

  (1)算法复杂;

  (2)控制效果依赖于估计参数值Ra1、Ra2 的准确性。

  3.7 基于双开关表的直接功率控制

  传统开关表是建立在对有功功率和无功功率同时作用的基础上的,即同一个电压矢量要同时兼顾有功功率和无功功率的调节,但这种兼顾实际上很难完美实现,更多的情况是所选电压矢量对一方的调节能力强而对另一方的调节能力弱,从而导致系统整体跟踪速度缓慢。

  双开关表是针对有功功率与无功功率独立调节控制的开关矢量表[2]。从一定意义上讲双开关表的运用降低了有功功率和无功功率的耦合度。其控制思路是在一个控制周期中,如果要增强对有功的调节能力,就增加有功开关表的作用时间,减小无功开关表的作用时间,反之亦然。图9 为基于双开关表的直接功率控制系统框图。

基于双开关表DPC 控制策略解决了传统DPC 单一逻辑开关表进行功率调节时导致启动暂态过程中直流电压、功率出现较大波动,稳态负载扰动造成较大直流侧电压波动、功率跟踪速度慢等问题,具有更好的动、静态性能。

投稿箱:
   电子变压器、电感器、磁性材料等磁电元件相关的行业、企业新闻稿件需要发表,或进行资讯合作,欢迎联系本网编辑部QQ: , 邮箱:info%ett-cn.com (%替换成@)。
第一时间获取电子变压行业资讯,请在微信公众账号中搜索“电子变压器资讯”或者“dzbyqzj”,或用手机扫描左方二维码,即可获得电子变压器资讯网每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
温馨提示:回复“1”获取最新资讯。