[發明專利]基于無源性的電源不平衡電壓型PWM整流器控制系統

無效

• 申請號: 200810007259.3
• 申請日: 2008-02-21
• 公開（公告）號: CN101515760A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 王久和
• 申請（專利權）人: 北京信息工程學院
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02M7/217;H02M7/219
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技術領域

本發明基于新型同步旋轉變換和整流器的無源性，構建電源不平衡時三相電壓型 PWM整流器控制系統，可實現PWM整流器網側電流低諧波、單位功率因數、能量雙向流 動及恒定直流電壓控制，可應用到變頻調速系統、直流電源等領域。屬電力電子技術、非線 性控制領域。

背景技術

在工程實際中，電源電壓不是理想的平衡電壓(幅值平衡、相位平衡)，用電源平 衡條件下的各種控制策略對電壓型PWM整流器實施控制，使網側交流電流含有大量的諧波， 污染電網，降低了電網電能質量，同時也影響其它用電設備的正常運行。對此，許多學者對 電源不平衡時電壓型PWM整流器進行了研究^[1-10]。這些文獻都是以不平衡電壓的正、負序分 量為出發點，提出不同的控制策略；如雙電流內環控制方法可以很好的改善輸入電流諧波和 輸出直流電壓波形，沒有對優化控制算法中的瞬時功率進行詳細和深入的分析，實際上在輸 入電網電壓在相位不平衡的情況下，不可能實現無功功率為0，從而實現輸入功率因數為1； 由于采用濾波器、PI調節器，對整流器非線性控制對象控制效果必受到影響。目前還沒有比 較好的辦法能夠使在電源不平衡時PWM整流器實現網側低諧波正弦電流、單位功率因數、及 恒定直流電壓控制。因此，急需探索新的控制原理，使電源不平衡時PWM整流器的性能接近 電源平衡時PWM整流器的性能，以滿足工程需要。

1.張興，張崇巍.PWM整流器及其控制[M].北京：機械工業出版社，2003.

2.張興，季建強，張崇巍，等.基于內模控制的三相電壓型PWM整流器不平衡控制策略研 究[J].中國電機工程學報，2005，25(13)：52-56.

3.Yongsug?Suh，Tijeras?V.Lipo?T?A.A?nonlinear?control?of?the?instantaneous?power?in?dq synchronous?frame?for?PWM?AC/DC?converter?under?generalized?unbalanced?operating conditions”[C].Industry?Applications?Conference，2002.37th?IAS?Annual Meeting.Pittoburgh，PA，2002，2：1189-1196.

4.Hong-seok?Song，Kwanghee?Nam.Dual?current?control?scheme?for?PWMconverter?under unbalanced?input?voltage?conditions[J].IEEE?Trans.Industrial?electronics，1999，46(5)： 953-959.

5.Stankovic?A?V，Lipo?T?A.A?novel?control?method?for?input?output?harmonic?elimination?of the?PWM?boost?type?rectifier?under?unbalanced?operating?conditions[J].Power?Electronics， IEEE?Transactions?on，2001，16(5)：603-611.

6.徐金榜，何頂新，趙金，萬淑蕓.電壓不平衡情況下PWM整流器功率分析方法[J].中國 電機工程學報，2006，26(16)：80-86

7.徐嘉鵬，湯鈺鵬.電網不平衡時的三相PWM整流器控制策略[J].通信電源技術，2007，24 (3)：：56-58

8.蔣衛宏.不對稱電網故障下PWM整流器的控制策略研究[J].系統仿真學報，2007，19 (15)：3527-3530

9.何鳴明，賀益康，潘再平.不對稱電網故障下PWM整流器的控制[J].電力系統及其自動 化學報，2007，19(4)：13-17

10.季建強.電壓型PWM整流器(V?SR)不平衡控制策略研究[D].合肥：合肥工業大學電 氣工程學院，2004.

發明內容