单相三电平脉冲整流器无差拍预测直接功率控制 |
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作者姓名: | 马俊鹏 宋文胜 王顺亮 冯晓云 |
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作者单位: | 西南交通大学电气工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51207131,51277153);中央高校基本科研业务费专项资金(2682013ZT19,2682013CX017)~~ |
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摘 要: | 以我国CRH2(China railways highspeed 2)型高速动车组的单相三电平脉冲整流器为研究对象,以提高其动态响应速度及控制精度为目的,该文首先建立单相三电平脉冲整流器数学模型,分析传统基于比例积分(proportional-integral,PI)控制器的定频直接功率控制(direct power control,DPC)的工作原理,在此基础上,提出一种基于自回归算法的单相无差拍功率预测DPC算法。与传统PI定频DPC算法相比,该DPC算法无需网压相位检测装置,如锁相环(phase locked loop,PLL),降低了硬件设计及软件编程的复杂度;而且由于采用自回归算法,实现了有功和无功功率的无差拍预测,提高了整流器负载动态变化时的响应速度。然后,结合内嵌中点电位平衡功能的单相三电平空间矢量调制算法(space vector pulse width modulation,SVPWM),构建了完整的单相三电平脉冲整流器DPC与SVPWM控制系统。最后,对该功率预测DPC和传统PI定频DPC算法分别进行了计算机仿真和半实物实验对比研究。仿真与实验对比分析结果证明了该无差拍功率预测DPC算法的正确性和有效性。
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关 键 词: | 单相 三电平 脉冲整流器 直接功率控制 自回归预测 空间矢量调制 |
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