[發(fā)明專利]電壓不平衡跌落時(shí)電壓型PWM整流器定頻模型預(yù)測控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210416003.4
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102946110A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王萌;施艷艷
• 申請（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司 41107
• 代理人: 于兆惠

1.一種電壓不平衡跌落時(shí)電壓型PWM整流器定頻模型預(yù)測控制方法，其特征在于包括以下步驟：(1)、檢測三相電壓型PWM整流器系統(tǒng)三相電網(wǎng)電壓、三相輸入電流和直流母線電壓；(2)、將檢測到的三相電網(wǎng)電壓和三相輸入電流經(jīng)過3/2變換模塊得到兩相靜止坐標(biāo)系下的電網(wǎng)電壓和輸入電流，將兩相靜止坐標(biāo)系下的電網(wǎng)電壓信號經(jīng)過軟件鎖相環(huán)，得到電網(wǎng)電壓位置角和電網(wǎng)電壓角速度，以電壓位置角度為變換角對兩相靜止坐標(biāo)系下的電網(wǎng)電壓和輸入電流值進(jìn)行Park變換，得到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電網(wǎng)電壓和輸入電流；(3)、根據(jù)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電流計(jì)算系統(tǒng)有功功率和無功功率實(shí)際值，將系統(tǒng)有功功率、無功功率二倍頻給定值與有功功率、無功功率實(shí)際值作差，分別經(jīng)過比例諧振控制器(1)、比例諧振控制器(2)并通過補(bǔ)償電壓計(jì)算得到有功功率、無功功率二倍頻補(bǔ)償電壓，將直流母線電壓參考值與步驟(1)得到的直流母線電壓實(shí)際值做差，經(jīng)過PI控制器得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下d軸電流參考值，設(shè)q軸電流參考值為0；(4)、將αβ平面分為六個(gè)扇區(qū)，根據(jù)電壓位置角度，確定電網(wǎng)電壓矢量所在扇區(qū)，選擇與電網(wǎng)電壓矢量所在扇區(qū)相鄰的兩個(gè)電壓矢量和零矢量作為作用矢量，根據(jù)開關(guān)表和直流母線電壓得到以上選擇的兩相靜止坐標(biāo)系下的兩個(gè)電壓矢量和零矢量對應(yīng)的電壓值，將此電壓值經(jīng)過Park變換，得到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對應(yīng)的電壓值；(5)、將步驟(4)中的得到的兩個(gè)電壓矢量和零矢量在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對應(yīng)的電壓與步驟(3)得到的二倍頻補(bǔ)償電壓作差，得到補(bǔ)償后的變換器輸入電壓；(6)、將步驟(2)得到的兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電網(wǎng)電壓和輸入電流值、步驟(5)得到的補(bǔ)償后的變換器輸入電壓作為電流預(yù)測模型的輸入，得到d、q軸電流的變化率；(7)、采用步驟(2)得到的兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的輸入電流值、步驟(3)得到的d、q軸電流參考值、步驟(6)得到的d、q軸電流的變化率作為矢量持續(xù)時(shí)間計(jì)算模塊的輸入，得到各矢量的作用時(shí)間；(8)、將步驟(7)中的到的各矢量作用時(shí)間輸入到調(diào)制器，將調(diào)制器輸出的開關(guān)位置信號作為控制功率器件的開關(guān)信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓不平衡跌落時(shí)電壓型PWM整流器定頻模型預(yù)測控制方法，其特征在于：所述步驟(7)中矢量持續(xù)時(shí)間計(jì)算模塊的表達(dá)式為：?

式中：，e_dm、e_dn、e_dl分別為所選矢量作用下d軸電流變化率，e_qm、e_qn、e_ql分別為所選矢量作用下q軸電流變化率，各矢量作用時(shí)間滿足?t₀+t₁+t₂=T_s。