三相PWM整流器控制系统研究

为验证三相PWM整流器的性能,设计了基于TMS28346的三相PWM整流器系统.为方便控制建立两相旋转坐标系统,引入矢量控制技术.为实现直流侧电压的稳定控制和有功与无功功率的解耦控制,采取了电压外环和电流内环的控制策略.为保证系统稳定,控制系统中实现直流电压和功率的速率调节控制.在搭建的双馈风力发电控制实验平台上采用空间矢量脉宽调制技术进行了实验研究,实验结果表明三相PWM整流器能够实现能量四象限传递和功率解耦控制,所设计的控制器具有很好的稳态和动态性能.     

风力发电系统中三相PWM整流器控制技术

整流器是风力发电系统中不可或缺的核心部件,针对风力发电系统能量随机波动的缺点以及传统整流方式的不足,设计了一种基于同步旋转坐标系下双闭环控制的三相PWM整流器。网侧采用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)及电流前馈解耦控制,实现了直流母线电压可调及高功率因数运行。仿真及实验结果充分证明了该PWM整流技术在风力发电系统上的应用是可行的、有效的。     

适用于风力发电的三相脉宽调制整流器接口电路

用于风力发电的AC-DC整流器接口电路,需要对感应发电机或永磁同步发电机提供无功功率。采用空间矢量分析方法,对一种传统的用于单位功率因数校正的串联双Boost型三相脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器进行了研究,并分析了该电路的有功和无功处理能力,表明该电路可以在超前或滞后30°功率因数角的范围内工作,适用于风力发电系统中的三相PWM整流器接口电路。同时该电路的共模电压幅值比常规的6开关PWM整流器减少33%,且仅用2个高频开关,因而具有一定的工程实用价值。     

抑制网侧电流振荡的新型电流型PWM整流器

研究了基于有功功率和无功功率解耦控制策略的三相电流型PWM整流器。从理论上分析了整流器网侧电流振荡的原因,并介绍了通过反馈网侧电感电压实现抑制网侧电流振荡的方法。仿真和实验结果均表明,该方法能有效抑制网侧电流振荡。整个系统具有良好的动、静态特性,交流侧电流波形接近正弦,功率因数接近1。     

三相PWM整流器在风力发电系统中的应用研究

采用三相PWM整流器取代二极管不控整流和Boost升压斩波电路.着重分析和研究了三相PWM整流器的工作原理和控制方法,采用高性能数字信号处理器作为控制核心产生PWM调制信号,最后应用Matlab/Simulink对系统进行了建模和仿真分析,结果验证了方案的优越性和可行性.     

基于TMS320F2808的风力发电网侧PWM整流器的设计

直驱永磁风力发电系统中,永磁发电机的输出电压的幅值和频率随风速的波动而变化,不可直接并网.其实现并网最简单的办法是加入直流环节.因PWM整流技术具有输入电流正弦、功率因数可控、能量双向流动、直流母线电压可控制和抗负载扰动能力强等优点而获得广泛的重视.因此PWM整流是实现并网积极而有效的方法.     

三电平PWM整流器用于直驱风力发电系统

直驱型风力发电系统的风力发电机需要通过大功率交直交变流器即全功率变流器将风力发电机直接并网,而开关器件水平无法满足全功率变流器的要求,因此研究了二极管箝位三电平PWM整流器在直驱型风力发电系统中的应用。针对这一拓扑和直驱型风力发电系统的特点,采用基于PWM整流器模型的跟踪指令电压矢量的空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流控制策略,使用龙格库塔解析法和Matlab仿真了负载从半载到满载变化时,三电平整流器直流电压的动态响应波形,交流侧电压、电流的变化趋势以及d-q坐标系下有功、无功电流分量跟随参考量变化的波形等。结果表明,该PWM整流器可有效抑制注入电网的谐波,减小交流侧的电流波形畸变;在负载突变时保持直流电压恒定,输出有功、无功可调且动态跟随性能较好。三电平PWM整流器作为全功率变流器的整流部分适合于直驱型风力发电系统的应用。     

三相PWM整流器研究

本文利用ＰＷＭ技术构成了三相ＰＷＭ整流器。这种整流器谐波小，功率因数高，动态性能好，是一种品质优良的整流器。     

基于DSP和CPLD的三相PWM整流器设计

结合三相电压型PWM整流器的数学模型,对整流器控制策略进行了研究,设计了基于PI调节器的电流内环和电压外环的双闭环控制策略,并以DSP和CPLD为核心构建PWM整流器控制系统,给出了具体硬件电路和详细软件流程.实验结果表明,该PWM整流器可有效抑制谐波,实现网侧单位功率因数控制,具有优越的动静态性能.     

三电平PWM整流器网侧LCL滤波器设计

采用LCL滤波器代替L滤波器对入网电流进行滤波已成为变换器并网的趋势,相对于L滤波器,LCL滤波器具有成本低,体积小,整流器动态响应快等优点.然而,目前关于LCL滤波器的研究都是针对两电平变换器进行的,对多电平变换器鲜有涉及.本文以三电平PWM整流器为研究对象,提出了适用于三电平PWM整流器LCL滤波器的设计方法,并通过Simulink仿真和实验验证了滤波器的优良性能.     

电网故障下PWM整流器在风机中的应用

PWM整流技术被广泛应用在各种领域,而在实际整流器设计过程中,很少考虑不平衡运行条件的影响,这里分析了故障条件下整流器的特性,通过一系列的坐标变换得到正负序d,q坐标下的电流指令,来修正电网正常条件下的控制策略。仿真和实验结果表明,该控制方法能改善整流器在故障条件下的输入电流,抑制谐波功率,提高了直流母线电压动态响应及实现单位功率因数,从而实现整流器的不间断运行能力。     

两种PWM整流器直接功率控制策略性能对比

介绍了基于定频SVPWM和不定频滞环SVPWM的三相电压型PWM整流器虚拟磁链直接功率控制策略的原理。在此基础上,从开关频率、谐波含量以及控制性能等几方面对上述两种控制策略进行了对比。结果表明,基于不定频调制方式的控制策略算法相对简单,但由于其开关频率不固定,给输入电感的设计带来了困难;在平均开关频率相同的前提下,基于定频SVPWM的直接功率控制策略有着更优良的控制性能。     

适用于直驱风力发电系统的三电平两桥臂PWM整流器控制策略

系统分析了新型三相两桥臂三电平中性点箝位脉宽调制(pulsewidthmodulation,PWM)整流器的数学模型和工作模式,提出了基于空间电压矢量的恒频控制策略,并将其应用于直驱风力发电系统整流变换中。该三电平PWM整流器不仅减少了一个桥臂,成本较低,而且控制简单。仿真结果表明,该整流器可以有效抑制注入电网的谐波,减小交流侧的电流波形畸变,实现单位功率因数控制以及能量的双向流动,适用于直驱风力发电系统。     

三相PWM整流器建模控制与实现

传统的三相电压型PWM整流器数学模型为一非线性系统,不利于补偿控制设计。通过建立输入输出能量关系,选择新的状态变量,即将输出直流电压的平方量作为状态变量,得到了d,q旋转坐标系下的三相电压型PWM整流器线性化模型。所得的线性化模型不再依赖于某个静态工作点,使得变换器的补偿设计变得简单。同时提出了变换器的控制方案,并通过实验样机验证了该线性化模型的有效性。     

600 kvar PWM整流器的设计与控制

在此讨论了几种并联方案进行了讨论,并提出采用交流侧串接电感再进行并联的方案.鉴于在设计LCL滤波器时,其参数的选取直接影响到系统的开关纹波滤除效果和系统能否稳定工作,很难做到优化设计,在此引入一种简单实用的计算滤波器参数的方法.使得PWM整流器的纹波和LCL的成本在一个合理的范围.另外首次提出了采用α-β滤波器进行电网角度获取的新方法,具有很好的鲁棒性,有效提高了系统稳定性和可靠性.在整体控制方案上,采用了双闭环解耦控制,分析了电压外环和电流内环的设计.最后对600kW整流器主电路的进行了仿真验证.     

无电网电压传感器的三相PWM整流器控制

提出一种无需电网电压传感器的三相脉宽调制(PWM)整流器控制方案。为实现单位功率因数控制,该方案以电流矢量为参考建立旋转坐标系,利用软件锁相环(SPLL)检测交流侧电流角频率与相位,根据电流调节器的输出估计电网电压,再由电网电压估计值的无功分量调整电流无功分量参考值,使电流和电网电压快速同相。实验结果表明该控制策略能实现单位功率因数整流和逆变,具有良好的动态性能。     

三相电流型PWM整流器的功率因数控制方法

由于三相电流型PWM整流器需要在交流侧加入LC滤波电路,如果不加入任何功率因数控制,电源电流将超前电源电压。为了有效地控制系统的功率因数,本文提出了一种简单可靠的功率因数控制方法。该方法只需检测网侧电源电压和电源电流,不需要其他任何系统参数,因此具有很高的可靠性。不同于以往的基于静止三相abc坐标系的控制方法,本文将控制算法建立在以电源电压矢量定向的dq同步旋转坐标系上,这使得整个控制系统的实现更加简单。本文提出的功率因数控制算法能够自动调节系统,使其运行在可以达到的最大功率因数运行点。对比分析了采用和未采用功率因数控制时在不同直流侧电流下系统的功率因数特性,证明了该控制能有效提高系统的单位功率因数运行范围。通过仿真并进一步在一台5kVA样机上进行的试验,证明了该方法的有效性和可行性。     

任意PF下单相PWM整流器电感参数的选择

选取PWM整流器滤波电感参数的传统方法缺乏理论依据.通过分析电感电流的详细变化过程,建立了电感电流在任意功率因数(PF)下过零时刻开关周期和峰值时刻开关周期的时域表达式,并且从快速跟踪指令电流和抑制谐波电流两方面确定了电感值的取值范围.通过实验证实了该方法的可行性和很好的实用价值.     

三相单位功率因数PWM整流器的研究

随着电力电子技术的迅速发展,谐波污染问题越来越不容忽视.电压型PWM整流器(Voltage Source Rectifier,简称VSR)因功率因数近似为1,并能减少电流谐波,实现能量的双向流动而备受关注.首先给出了VSR的拓扑结构和数学模型,然后论述了空间矢量控制方法在VSR中的应用.仿真结果表明了空间矢量控制策略在实现单位功率因数方面的有效性,最后根据实际应用中存在的"死区"问题,研究了基于DSP及CPLD的实现方法.     

三电平PWM整流器定频直接功率控制技术研究

直接功率控制(DPC)具有响应快、算法简单的特点.传统的DPC采用bang-bang控制,存在开关频率不固定等缺点,将DPC控制与空间矢量脉宽调制(SVM)算法的思想相结合,两者的优势互补,同时克服了传统DPC开关频率不固定的缺点.利用矢量控制中SVM技术,实现了动态过程中有功功率和无功功率的解耦控制,相对于传统的DP...