[发明专利]定频PWM整流器的控制方法

说明书

本发明公开了一种定频PWM整流器的控制方法，包括如下步骤：S10，获取整流器在当前拍的当前电容电压偏差；S20，根据所述当前电容电压偏差和电压偏差预测公式计算所述整流器在当前拍之后第一拍的第一预测电容电压偏差；所述电压偏差预测公式表征所述整流器的电容电压偏差在相互连续的两拍之间的关系；S30，根据所述第一预测电容电压偏差和所述电压偏差预测公式计算所述整流器在当前拍之后第二拍的第二预测电容电压偏差；S40，在所述当前拍之后第一拍，根据所述第二预测电容电压偏差控制所述整流器的直流电压。采用本方法能够简化整流器直流电压控制过程中的计算量，提高控制效率。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种定频PWM整流器的控制方法。

背景技术

三相电压源型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器具有直流母线稳定可调、网侧电流正弦度高、能量双向流动以及功率因数可调等优点。因此其在电力电子、交流传动调速、APF、发电和输电等领域中应用广泛。但随着电压等级的提高和整流器容量的增加，两电平整流器已经不能满足高压大容量的需求。为了满足开关器件的承压能力，多电平变流器和级联型变流器成为众多学者研究的热点，其中二极管嵌位型(neutral pointclamped,NPC)三电平变流器应用广泛。

随着对三电平整流器的深入研究，多种控制策略相继被提出。基于载波的PWM控制方法(Carried-based PWM,CBM)是较早提出并且应用比较广泛的一种调制策略。但是其直流母线利用率较低并且中点电位控制困难。虽然可以通过注入零序电压来实现中点电位的控制，同时也可以通过适当零序的注入，使直流母线利用率达到与矢量PWM一样的水平。但是零序电压并不唯一且计算复杂。近年来，空间矢量PWM调制策略(Space Vector PWM,SVPWM)因具有高直流母线利用率、低电压谐波畸变率而备受关注。三电平整流器的中点电位偏移问题也可以通过冗余开关状态的选择来解决，但算法较为复杂。综上可知，传统的三电平整流器的控制方案存在计算复杂，影响控制效率的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种定频PWM整流器的控制方法。

为实现本发明的目的，提供一种定频PWM整流器的控制方法，包括如下步骤：

S10，获取整流器在当前拍的当前电容电压偏差；

S20，根据所述当前电容电压偏差和电压偏差预测公式计算所述整流器在当前拍之后第一拍的第一预测电容电压偏差；所述电压偏差预测公式表征所述整流器的电容电压偏差在相互连续的两拍之间的关系；

S30，根据所述第一预测电容电压偏差和所述电压偏差预测公式计算所述整流器在当前拍之后第二拍的第二预测电容电压偏差；

S40，在所述当前拍之后第一拍，根据所述第二预测电容电压偏差控制所述整流器的直流电压。

在其中一个实施例中，所述电压偏差预测公式包括：

式中，△u(k+1)表示当前拍之后第一拍的第一预测电容电压偏差，△u(k)表示当前拍的当前电容电压偏差，T_s表示整流器的系统采样周期，C表示整流器的电容参数，i_o(k)表示当前拍的实测电流在两相静止坐标系对应的电流参数。

作为一个实施例，所述i_o(k)的确定公式包括：

i_o(k)＝i_α(k)|s_α(k)|+i_β(k)|s_β(k)|，