[發(fā)明專(zhuān)利]一種電壓型PWM整流器系統(tǒng)的直接功率控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110394207.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102497121A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林明耀;韓愚拙;林克曼;朱信舜;駱皓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/219
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/219
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 奚幼堅(jiān)

1.一種電壓型PWM整流器系統(tǒng)的直接功率控制方法，電壓型PWM整流器系統(tǒng)包括電壓型PWM整流器功率主電路以及基于DSP的控制器，以DPC方法中采用的功率內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的控制結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，將有功功率及無(wú)功功率的給定值與實(shí)際值相比較，通過(guò)查詢(xún)開(kāi)關(guān)表選擇電壓矢量，來(lái)控制PWM整流器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，其特征在于：增加一個(gè)標(biāo)示有功功率、無(wú)功功率的狀態(tài)變量，重新定義空間矢量的位置，構(gòu)建細(xì)分的開(kāi)關(guān)表；包括以下步驟：

(1)三相PWM整流器通過(guò)三相濾波電感與電網(wǎng)相連，設(shè)置電壓和電流傳感器采集電網(wǎng)的三相對(duì)稱(chēng)電壓U_a、U_b、U_c、流入整流器的三相對(duì)稱(chēng)電流i_a、i_b、i_c以及直流母線(xiàn)電壓U_dc；

(2)直流母線(xiàn)電壓的給定值U_dc^*為期望得到的母線(xiàn)電壓值，直流母線(xiàn)電壓U_dc^*與直流母線(xiàn)電壓U_dc的差值通過(guò)一個(gè)比例積分環(huán)節(jié)產(chǎn)生有功電流的給定值i_dc^*，有功電流的給定值i_dc^*與直流母線(xiàn)電壓U_dc的的乘積為有功功率的給定值P_ref，；

(3)為了實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)控制Q_ref＝0，通過(guò)公式P=u·i=uaia+ubib+ucicQ=u×i=(ubcia+ucaib+uabic)/3]]>和采集到的三相對(duì)稱(chēng)電壓U_a、U_b、U_c和三相對(duì)稱(chēng)電流i_a、i_b、i_c，計(jì)算輸入整流器的有功率P和無(wú)功功率Q；

(4)根據(jù)有功功率給定值P_ref、無(wú)功功率給定值Q_ref分別與有功功率P、無(wú)功功率Q的差值，以及定義“功率大于給定”，標(biāo)記為“1”；“功率合適”，標(biāo)記為“0”；“功率小于給定”，標(biāo)記為“-1”的三個(gè)狀態(tài)，產(chǎn)生有功功率狀態(tài)變量S_p和無(wú)功功率狀態(tài)變量和S_q：Sp=1(P<Pref-Hp)0(Pref-Hp<P<Pref+Hp)-1(P>Pref+Hq)Sq=1(Q<Qref-Hq)0(Qref-Hq<Q<Qref+Hq)-1(Q>Qref+HP),]]>式中H_p和H_q為功率滯環(huán)寬度；

(5)由三相對(duì)稱(chēng)電壓矢量U_a、U_b、U_c，構(gòu)成空間旋轉(zhuǎn)電壓矢量U，通過(guò)采集的U_a、U_b、U_c，獲得空間旋轉(zhuǎn)電壓矢量U的相位信息S_r；

(6)將有功功率狀態(tài)變量S_p和無(wú)功功率狀態(tài)變量S_q以及空間旋轉(zhuǎn)電壓矢量U的相位信息S_r送入三狀態(tài)DPC開(kāi)關(guān)表，就獲得了三相PWM整流器的開(kāi)關(guān)信號(hào)S_a、S_b、S_c；

(7)將開(kāi)關(guān)信號(hào)S_a、S_b、S_c經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)器件。