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本文首先对PWM整流器在三相电网平衡的状态下进行了分析和建模,阐述了三相电压源型PWM整流器(VSR)的控制策略,并对三相VSR的主电路参数的设计进行了分析。进而对三相电压源型PWM整流器在电网不平衡状态下的控制策略进行了分析,若采用平衡控制策略控制不平衡状态下的PWM整流器会使PWM整流器的交流侧含有大量奇次谐波,而直流侧含有大量偶次谐波,因此在电网不平衡时需要对控制策略进行改进。由于三相无中线的电网电压在不平衡时可以分解为正、负序分量,因此采用双电流内环对正序和负序电流进行独立的控制;其中由于在dq坐标系下电流存在耦合,因此电流内环采用基于前馈解耦的SVPWM控制;此外,对于控制目标的不同,本文采用了两种控制策略进行分析和比较,分别为当电网不平衡时抑制三相VSR交流侧负序电流的控制算法和抑制直流侧电压谐波的控制算法。通过仿真实验验证了两种控制算法的可行性,同时经过对比发现抑制直流侧电压二次谐波的控制策略可以满足较高的控制要求。能否快速而准确的检测出网侧电压的正序分量和负序分量,直接影响到控制性能的好坏。本文详细介绍并对比了几种比较常用的正、负序检测的方法,在此基础上,考虑到比较实际的电网不同步化技术。综合考虑,使用双二阶广义积分器-锁频环(Dual Second Order Generalized Integrator-Frequency Locked Loop, DSOGI-FLL)对网侧电压的正负序分量进行分离,同时还可以对电网进行锁相。通过仿真和实验结果表明,DSOGI-FLL可以在不平衡条件下准确的检测到正负序分量和网侧的频率和相位;同时基于双二阶广义积分器-锁频环(DSOGI-FLL)的正负序双电流内环控制系统在平衡状态和不平衡状态下均可以正常工作,使交流侧输入为正弦电流,直流侧输出为稳定的直流电压。