[發明專利]一種基于虛擬磁鏈定向用于電壓型整流器的控制方法

無效

• 申請號: 201410120472.0
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103904922A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 林明耀;李欣哲
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張學彪

1.一種基于虛擬磁鏈定向用于電壓型整流器的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）采集電網中流入整流器的對稱三相電流及直流母線電壓，并且估算出交流側虛擬磁鏈；

（2）將期望得到的直流母線電壓值與步驟（1）中采集到的直流母線電壓值進行相比得到差值，將該差值通過一個比例積分環節得到有功電流的給定值，再將有功電流的給定值與步驟（1）中采集到的直流母線電壓值相乘得到有功功率的給定值；單位功率因數運行下，無功功率的給定值為零；

（3）根據步驟（1）中采集的對稱三相電流及交流側虛擬磁鏈計算出輸入整流器的有功功率和無功功率，同時計算出虛擬磁鏈矢量角；

（4）基于功率內環采用功率預測，使得整流器的有功功率和無功功率跟蹤到給定值；

（5）采用空間矢量調制方法，產生三相PWM整流器的開關信號，并將該開關信號通過驅動電路驅動功率開關器件。

2.如權利要求1所述的基于虛擬磁鏈定向用于電壓型整流器的控制方法，其特征在于，所述步驟（3）包括以下步驟：

（3.1）設定對應的三相PWM整流橋的開關信號S_a、S_b、S_c，開關器件狀態的函數可以表示為：

將S_a、S_b、S_c轉換到α-β坐標系下得

SαSβ=231-12-12032-32SaSbSc;]]>

（3.2）將S_a、S_b、S_c轉換到α-β坐標系下的分量u_α、u_β為：

uα=Udc×Sαuβ=Udc×Sβ]]>

通過公式ψαψβ=∫uαdt+Liα∫uβdt+Liβ]]>和可以計算出虛擬磁鏈在α-β坐標系下的分量ψ_α和ψ_β及虛擬磁鏈角γ；

（3.3）再通過公式p=ω(ψαiβ-ψαiα)q=ω(ψαiα+ψαiβ)]]>獲得有功功率P和無功功率Q。

3.如權利要求1所述的基于虛擬磁鏈定向用于電壓型整流器的控制方法，其特征在于，所述步驟（4）中功率預測基于d-q坐標系下功率內環完成，控制方程為：

ud(k)uq(k)=ed(k)eq(k)-LTs||edq||2ed(k)eq(k)eq(k)-ed(k)×P*(k+1)-P(k)q*(k+1)-q(k)]]>

其中，u_q(k)、u_d(k)、e_d(k)、e_q(k)、P(k)、q(k)分別為k時刻整流器的輸出電壓、電網側電壓以及瞬時有功功率和無功功率，P*(k+1)、q*(k+1)分別為k+1時刻預測的有功和無功給定功率，L、T_s分別為濾波電感和采樣時間。