LCL滤波的PWM整流器控制方法研究

被引量 : 0次 | 上传用户:scx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于PWM整流器具有网侧电流正弦化、能量可以双向流动和单位功率因数运行等优点,在电能转换领域发挥着越来越重要的作用,被广泛应用于高压变频调速、高压直流输电、风力发电以及无功补偿等领域。近些年来,有学者提出了在PWM整流器的交流侧采用LCL滤波器取代传统的L滤波器应用在中大功率场合。LCL滤波器跟传统的L滤波器相比,在取得相同滤波效果的同时所需电感量较小,但LCL滤波器存在谐振的问题,参数的设计和控制策略选取不合适,会影响系统稳定性。因此,对LCL滤波器的参数设计和控制策略的研究,具有重要意义。本文的研究重点是LCL滤波器的参数智能优化设计以及基于虚拟磁链的直接功率控制策略。主要内容如下:首先总结了PWM整流器网侧电流正弦化,功率因数可控,及能量双向流动等优点。同时提出了网侧单电感滤波器带来的谐波问题,导致系统动态性能变差的缺点。进而给出了基于LCL滤波的PWM整流器,在交流侧采用LCL滤波器,不仅更有效的抑制了谐波,还在同样的谐波要求下,降低了电感体积,提高了系统动态性能。接着又分析了PWM整流器的工作原理,推导了传统的L滤波器的PWM整流器的拓扑结构和数学模型,并建立了LCL滤波的PWM整流器在a-b-c坐标系,α-β坐标系和d-q坐标系下的数学模型,两者比较,最后分析了产生谐振的原因。然后针对LCL滤波器导致系统出现的谐振问题,分析了有源阻尼和无源阻尼的控制方法。由于无源阻尼需要串联或者并联电阻用以消除谐振,进而给系统带来损耗,所以无源阻尼的研究成了当下的热门。由于LCL滤波的PWM整流器是高阶、非线性、强耦合的多变量系统,本文对LCL滤波器的参数选择方法和步骤进行了分析,介绍了传统的分布设计法和简易设计法,并进一步用MATLAB语言设计了基于粒子群算法的参数寻优程序,通过和传统设计方法的比较,发现粒子群算法的收敛性更高。最后提出并实现了利用虚拟磁链进行定向的三相PWM整流器的直接功率控制方法,不仅可以取消电网电压传感器,还能保证系统的可靠性能,而且由于纯积分环节的滤波器特性,还可以在非理想电网条件下运行。还讨论了把空间矢量调制方法跟基于虚拟磁链的直接功率控制相结合的控制策略,并分析了它的优缺点,是一种非常有价值的控制方法。然后在理论分析和仿真验证的基础上,搭建了基于LCL滤波的三相电压型PWM整流器的实验平台,得到了初步实验结果,实验结果表明,直流侧输出电压稳定,网侧电流畸变率低,功率因数高,抗负载扰动能力强,能够满足控制要求,从而验证了控制方案的正确性。
其他文献
联邦德国的外交政策处在不断变化之中。大致有三个时期:“主权恢复”、“新东方政策”和“全方位外交”时期。联邦德国外交政策每一次调整的内容各不相同,但其共同目的都是在特
我国人口城市化水平相对落后 ,这一落后状况对我国社会经济发展将产生多方面的不利影响 ,必须加快我国人口城市化的进程。
论述了水基性农药制剂的内容和类型,详细地讨论了悬浮剂、水乳剂和微乳剂水基性制剂的开发、优劣和前景。指出微乳剂在国际上不是剂型开发的趋势,国内开发微乳剂应审慎对待;
法治应当创新,也完全可以创新,一国法治如此,地方法治更是如此。但是法治创新尤其是制度创新需要法律的保护、鼓励,因此需要一种创新的法治。创新的法治需要确立对创新的尊重
从我国古代开始,社会化的性教育采取了最有特点的闹洞房方式,这是一种伟大的社会创造,带有鲜明的民间色彩。在中国漫长的社会发展中,闹洞房对性科学的形成和性知识的传播产生
农村转移人口市民化是我国推进新型城镇化建设的核心问题之一。将农村转移人口纳入城镇公共服务体系,各级财政将会为此发生巨量支出。本文计算了将现在已经在城市居住的农村
欧洲是现代民族主义的发源地,也是两次世界大战的策源地。现代民族主义与一个国家和社会的现代化进程有着密不可分的关系,如何把握民族主义发展的规律,对于一切处于现代化进
<正>威海公园规划建设在尊重历史、尊重自然、突出海洋特色、提高城市建设文化品位的指导思想下,运用城市环境绿化景观设计的手段,以大海为主题,创造设计了五个各具特色的景
<正>一、中国资本市场监管制度演变我国资本市场开始建立的时候,集权程度比较低,这一方面促进了资本市场的迅速发展,另一方面,也带来了无序发展等问题。1992年8月以前,我国资
<正>1.推进乡镇财政机构规范化建设。首先,规范机构设置。由于不同乡镇之间自然条件、人文条件及经济发展和财政收支管理水平差异极大,建议根据乡镇的实际情况,将不同乡镇划