论文部分内容阅读
近年来,三相电压型PWM整流器做为电力电子设备的重要组成部分被广泛应用到工业节能和新能源发电中,对其性能的期望也越来越高。在电网不平衡时,采用常规控制策略的电压型PWM整流器运行中会产生谐波,对电网造成污染。研究新的不平衡电网下的控制策略是有必要的,抑制电流谐波在谐波污染日益严重的当今是有重要意义的。 无源控制是一种从能量角度分析系统的非线性控制理论。本文研究的电网不平衡时电压型PWM整流器的无源控制策略通过控制能量分配来达到抑制谐波电流的目的。本文在研究无源控制应用于电网不平衡时三相电压型PWM整流器过程中做了如下工作: (1)本文讨论了电网不平衡时电压型PWM整流器控制研究的意义。采用基尔霍夫定律建立了电网不平衡时电压型PWM整流器的数学模型,并变换成欧拉方程形式。 (2)在d-q旋转坐标系下研究了不平衡电网的特点及其对电压型PWM整流器控制器设计的影响。证明了电压型PWM整流器系统的无源性,研究了电网不平衡时的期望值计算方法,设计了无源控制器。 (3)阐述了锁相环和SVPWM调制在电网不平衡时电压型PWM整流器控制系统的应用。采用simulink工具建立系统模型进行仿真,对仿真结果进行了对比与分析。 (4)分析了电压型PWM整流器实验平台的构成,研究了IPM模块使用方法,设计了控制电路板,阐述了TI f28335 DSP在系统中的应用。 (5)设计了电压型PWM整流器无源控制软件系统,制定控制算法流程图并采用C语言编写程序。进行了程序调试,分析了得到的初步实验结果。 结果表明不平衡电网无源控制策略在三相电压型PWM整流器的应用是有效的,达到了抑制交流电流谐波的目的。