三相电压型PWM整流器直接功率控制策略的仿真研究

【摘要】电力电子相关技术不断进步使得变流装置得到广泛的应用。PWM整流器由于有着多种优势而逐渐成为主流的整流装置：能实现能量的双向流动、交流侧相电流的谐波含量低、功率因数可调甚至可实现单位功率因数运行、直流侧电压具有可调性和稳定性以及直流侧稳压电容大大减小。目前很多国际企业(如SIEMENS,ABB等)都在AC-DC-AC变流设备或直流分布式电源系统中应用了PWM整流器。电力半导体器件和数字信号处理器的发展提高了计算速度并降低了设备成本,因而使得很多PWM整流器控制策略的应用成为可能。一种基于瞬时有功功率和无功功率理论的广为人知的方法叫做直接功率控制策略,它是近年来出现的PWM整流器重要的非线性控制策略中的一种。本论文主要对三相电压型PWM整流器的直接功率控制策略的动、静态运行进行全面的仿真研究。首先根据电路知识建立三相电压型PWM整流器的数学模型,并详细分析了三相电压型PWM整流器的工作原理。其次对基于开关表的直接功率控制策略(ST-DPC)进行分析研究,推导功率控制的理论依据,研究开关表的作用机理,并对旧开关表进行了改进。引入了虚拟磁链概念,应用SIMULINK软件对基于虚拟磁链的直接功率控制技术进行仿真研究。最后引入预测直接功率控制技术,实现直接功率控制和定频技术的结合。
【作者】赵永乐；
【导师】王云亮；
【作者基本信息】天津理工大学，控制理论与控制工程，2013，硕士
【关键词】PWM整流器；直接功率控制；开关表；虚拟磁链；定频直接功率；预测直接功率；

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