[发明专利]电压不对称故障下PWM整流器输入输出功率谐振控制方法

摘要

本发明公开了一种电压不对称故障下PWM整流器输入输出功率谐振控制方法。本发明的技术方案要点为：一种电压不对称故障下PWM整流器输入输出功率谐振控制方法，将系统输出有功功率、输入无功功率二倍频脉动给定值分别与系统有功功率和无功功率实际值做差，经过比例谐振控制器并通过二倍频补偿电压计算分别得到输出有功功率和输入无功功率二倍频补偿项，将传统矢量控制得到的电压参考值分别与二倍频电压补偿项相加，以电网电压位置角为变换角进行反Park变换，得到两相静止坐标系下的电压，该电压信号经过空间矢量脉宽调制后，产生控制功率器件的开关信号。本发明能够对PWM整流器的输入无功功率和输出有功功率脉动进行直接补偿，实现系统的单位功率因数运行和直流母线电压的稳定控制。

主权项

一种电压不对称故障下PWM整流器输入输出功率谐振控制方法，其特征在于包括以下步骤：(l)、检测三相电网电压，三相输入电流和直流侧电压，并通过锁相环检测电网电压旋转角速度和位置角；(2)、将检测到的三相电网电压和三相输入电流经3/2变换模块得到两相静止坐标下的电网电压和输入电流；(3)、将两相静止坐标下的电网电压和输入电流以电网电压位置角进行Park变换，得到同步旋转坐标下d、q轴电网电压和输入电流；(4)、根据上一时刻输出电压以及两相旋转坐标下的电网电压和输入电流计算系统输入无功功率和输出有功功率；(5)、将系统输出有功功率、输入无功功率二倍频脉动给定值分别与步骤(4)得到的系统有功功率和无功功率实际值做差，分别经过比例谐振控制器1、比例谐振控制器2并通过二倍频补偿电压计算分别得到输出有功功率和输入无功功率二倍频补偿项，其中比例谐振控制器的角速度设置为二倍电网电压同步旋转角速度；(6)、将直流侧电压给定值与步骤(1)得到的直流侧电压实际值的差经过PI控制器1后，计算得到旋转坐标系下d轴电流的给定值；(7)、将步骤(6)中计算得到的旋转坐标系下d轴电流的给定值与步骤(3)所计算得到的旋转坐标系下的d轴电流相减，然后经过PI控制器2计算得到旋转坐标系下d轴输出电压值，设q轴电流给定值为0，其与步骤(3)所计算得到的q轴电流相减，然后经过PI控制器3计算得到旋转坐标系下q轴输出电压值，将d、q轴输出电压值经过解耦补偿计算得到旋转坐标系下d、q轴电压参考值；(8)、将旋转坐标系下d、q轴电压参考值经过补偿电压计算，再分别与步骤(5)得到的二倍频补偿项相加，以电网电压位置角为变换角进行反Park变换，得到两相静止坐标系下的电压，该电压信号经过空间矢量脉宽调制后，产生控制功率器件的开关信号。