[發明專利]一種電網不平衡下Vienna整流器的控制方法

有效

• 申請號: 202110730136.8
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113472223B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 任小永;徐子梁;陳乾宏;張之梁;鄭志豪;樊靖軒;吳玲燕;周治成
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/42;H02M1/14;H02M1/12
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

1.一種電網不平衡下Vienna整流器的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、采樣電網中Vienna整流器的三相輸入電壓信號v_a、v_b、v_c，并采樣電網中Vienna整流器的三相輸入電流信號i_a、i_b、i_c和輸出電壓信號V_dc；

步驟二、將三相輸入電壓信號v_a、v_b、v_c通過帶有鎖頻環結構的二階廣義積分器計算，得到移相90°的三相輸入電壓正交信號qv_a、qv_b、qv_c以及電網頻率ω；

步驟三、將輸出電壓參考值V_{dc_ref}與采樣得到的輸出電壓信號V_dc比較作差，得到輸出電壓信號V_dc與實際值之間的誤差，將誤差送入比例-積分調節器，從而構成Vienna整流器的電壓環，電壓環的輸出為k_m；

步驟四、將電壓環輸出k_m與三相輸入電壓正交信號qv_a、qv_b、qv_c按照如下公式計算，得到三相電流參考值i_{a_ref}、i_{b_ref}、i_{c_ref}；

i_{a_ref}＝k_m(-qv_b+qv_c)

i_{b_ref}＝k_m(-qv_c+qv_a)

i_{c_ref}＝k_m(-qv_a+qv_b)

步驟五、將上步三相電流參考值i_{a_ref}、i_{b_ref}、i_{c_re}與采樣的三相輸入電流信號i_a、i_b、i_c比較作差得到的誤差送入準比例-諧振調節器，將計算出的電網頻率ω作為準比例-諧振調節器的諧振頻率，從而構成Vienna整流器的電流環；

步驟六、將Vienna整流器電流環的輸出U_a、U_b、U_c分別疊加零序分量U_offset，從而得到三相調制波U_x,offset，x＝a,b,c；

步驟七、將三相調制波U_x,offset與三角載波進行交截，得到開關管的導通時間T_x,on，x＝a,b,c；

步驟八、依據開關管的導通時間T_x,on，x＝a,b,c得到占空比信號，驅動開關管開通關斷，實現整流器的控制。

2.根據權利要求1所述電網不平衡下Vienna整流器的控制方法，其特征在于：步驟六中所述調制波U_x,offset的計算公式為：

U_x,offset＝U_x+U_offset，x＝a,b,c

其中U_offset為零序分量，U_max、U_min為三相調制波U_x,offset的最大值和最小值。

3.根據權利要求1或2所述電網不平衡下Vienna整流器的控制方法，其特征在于：步驟七中所述開關管的導通時間T_x,on的計算公式為：

其中T_s為單個開關周期的時間。

4.根據權利要求3所述電網不平衡下Vienna整流器的控制方法，其特征在于：所述電網適用于頻率在360～800Hz范圍變化的航空寬變頻電網。