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三相电流型PWM整流器改进型模型预测控制 被引量:15
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作者 全生财 郭文勇 李大飞 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期30-35,共6页
模型预测控制算法是以系统模型为基础,通过优化性能指标获得最优控制量的一种新型算法,具有很好的控制性能,已经获得广泛的应用。针对三相电流型PWM整流器,本文提出了一种改进型模型预测控制。根据电流型PWM整流器在dq0旋转坐标系下的... 模型预测控制算法是以系统模型为基础,通过优化性能指标获得最优控制量的一种新型算法,具有很好的控制性能,已经获得广泛的应用。针对三相电流型PWM整流器,本文提出了一种改进型模型预测控制。根据电流型PWM整流器在dq0旋转坐标系下的数学方程,建立了增量式预测控制模型;根据系统控制要求设计了控制器的优化性能指标,性能指标综合考虑了系统误差和控制增量的影响,通过求解优化性能指标得到预测控制增量表达式。实验结果表明,该控制算法具有很好的控制性能。相比于传统的PI调节器,该控制方法参数易整定,且具有很好的阻尼特性。 展开更多
关键词 预测控制 性能指标 三相电流型pwm整流器 增量式预测控制模 阻尼特性
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三相电流型PWM整流器的SVPWM调制方法研究 被引量:3
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作者 彭咏龙 张晶 +1 位作者 王宇 李亚斌 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期28-32,共5页
PWM调制技术主要有:基于三角载波调制的正弦脉宽调制、基于三角载波调制的梯形波调制技术、基于空间矢量的调制技术等。其中空间矢量的调制技术与上述几种方法相比更具优越性。对三相电流型PWM整流器的空间矢量调制技术进行了研究,分析... PWM调制技术主要有:基于三角载波调制的正弦脉宽调制、基于三角载波调制的梯形波调制技术、基于空间矢量的调制技术等。其中空间矢量的调制技术与上述几种方法相比更具优越性。对三相电流型PWM整流器的空间矢量调制技术进行了研究,分析了SVPWM的多种合成模式,并通过仿真及频谱分析对不同的矢量合成方法之间的优劣进行对比,找出综合性能比较优秀的几种调制方法以满足实际需要。 展开更多
关键词 pwm整流器 电流 空间矢量调制 合成模式
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一种简化的三相电流型PWM整流器控制方法 被引量:6
3
作者 陈良 《广东电力》 2018年第12期41-48,共8页
三相电流型脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)整流器一般采用三值逻辑的正弦波脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)调制方法,因而在任一时间区间都至少有3个开关同时处于PWM控制状态,且需设置叠流时间。为了... 三相电流型脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)整流器一般采用三值逻辑的正弦波脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)调制方法,因而在任一时间区间都至少有3个开关同时处于PWM控制状态,且需设置叠流时间。为了简化该整流器的控制过程,提出了一种三相电流型整流器控制方法,在任一时间区间只需1个开关管进行PWM控制,不需设置叠流时间,且只需进行开环控制。分析了简化调制方法的原理,给出控制系统的结构和控制策略,对系统性能进行理论计算。理论计算表明相电流的总谐波畸变率为4. 64%,功率因数可达0. 999。通过仿真研究验证了该方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 电流pwm整流器 叠流时间 开环控制 开关频率
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三相电流型PWM整流器在断续导通模式下的研究 被引量:2
4
作者 刘一瑾 杨奕 郭强 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2021年第11期189-197,共9页
在轻载条件下,三相电流型PWM整流器常出现网侧电流畸变严重、输出电压失控的问题,针对这种情况,提出一种多目标PWM方法。首先,介绍了传统的PWM方法,并给出在不同负载条件下系统使用传统PWM方法时,输入电流和直流侧电流的仿真波形。然后... 在轻载条件下,三相电流型PWM整流器常出现网侧电流畸变严重、输出电压失控的问题,针对这种情况,提出一种多目标PWM方法。首先,介绍了传统的PWM方法,并给出在不同负载条件下系统使用传统PWM方法时,输入电流和直流侧电流的仿真波形。然后,针对调制模式下的Buck-Buck电压模式,根据不对称和对称DCM两种情况下的直流侧纹波电流,通过等面积法、伏秒平衡及其电感的电压电流关系式,推导出多目标PWM占空比表达式,并给出多目标PWM方法的开环控制结构。最后,仿真结果验证了所提方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 电流pwm整流器 电流畸变 电压失控 断续导通模式 占空比
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带恒功率负载的三相电压型PWM整流器无源控制研究
5
作者 王诗岳 王久和 +1 位作者 李建国 张雅静 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第3期229-238,共10页
针对三相电压型PWM整流器带恒功率负载可能会导致不稳定的问题,采用了三相电压型PWM整流器的无源控制策略,该策略通过建立三相电压型PWM整流器带恒功率负载的EL模型,设计无源控制器。同时,引入了功率观测器来实时观测实际工程当中未知... 针对三相电压型PWM整流器带恒功率负载可能会导致不稳定的问题,采用了三相电压型PWM整流器的无源控制策略,该策略通过建立三相电压型PWM整流器带恒功率负载的EL模型,设计无源控制器。同时,引入了功率观测器来实时观测实际工程当中未知的功率,并通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型,仿真结果表明,与PI双闭环控制、外环PI内环无源控制策略相比,本文所提出的控制策略具有较强的动态和稳态性能,证明了所提控制策略的可行性。 展开更多
关键词 三相电压pwm整流器 恒功率负载 无源控制 功率观测器
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不平衡电网下电流源型PWM整流器改进型无差拍控制 被引量:1
6
作者 肖蕙蕙 何黎鹏 +3 位作者 郭强 黄勇军 胡前云 张越飞 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期119-127,共9页
三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭... 三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭示出系统直流侧和网侧电流产生低次谐波的机理。其次,根据瞬时功率理论设计内环电流参考指令,并利用无差拍控制实现网侧电流对参考电流的跟踪。然而传统无差拍控制存在延时问题,将影响网侧电流的跟随性能,造成电能质量下降。为解决该问题,提出了网侧电流内环改进型无差拍控制,利用两步预测法补偿系统延时。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,验证所提控制策略的正确性与有效性。结果表明,所提方法能有效抑制直流侧和网侧电流低次谐波,实现网侧电流正弦化和直流侧电压稳定输出。 展开更多
关键词 电流pwm整流器 不平衡电网电压 改进无差拍控制 谐波分析
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三相电压型PWM整流器的虚拟转矩冲量平衡控制策略 被引量:1
7
作者 张成糕 王宇 +2 位作者 张艺 郝雯娟 夏宇航 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期150-160,共11页
模型预测控制具有结构简单、鲁棒性强和动静态性能良好等优点,因此其在三相电压型PWM整流器系统中得到了广泛应用。然而,模型预测控制的电压外环采用PI线性调节器进行调节,影响了直流侧电压的动态性能。为此提出了虚拟转矩冲量平衡控制... 模型预测控制具有结构简单、鲁棒性强和动静态性能良好等优点,因此其在三相电压型PWM整流器系统中得到了广泛应用。然而,模型预测控制的电压外环采用PI线性调节器进行调节,影响了直流侧电压的动态性能。为此提出了虚拟转矩冲量平衡控制策略,从而使直流侧电压仅经过1次调节即可实现快速收敛。为了实现此策略,首先,根据数学模型推导得到了虚拟转矩的表达式;其次,根据负载突变前、后直流侧输出电压保持不变,同时结合功率守恒原则,分析建立了负载突变时的虚拟转矩冲量平衡控制方程,求得零矢量与前进矢量的作用时间;最后,通过仿真和实验实现了三相电压型PWM整流器系统负载突变时的虚拟转矩冲量平衡控制,验证了所提算法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 三相电压pwm整流器 预测控制 动态性能 虚拟转矩冲量平衡控制策略 负载突变
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三相电压型PWM整流器无电流传感器控制策略研究 被引量:14
8
作者 毛鸿 吴兆麟 +1 位作者 王毅 刘树林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期56-60,共5页
三相电压型PWM整流器有间接电流控制和直接电流控制两种方式 ,两种控制方式各有优点。根据三相电压型PWM整流器的高频动态数学模型 ,提出了基于开关函数检测的无电流传感器控制策略。该控制策略兼有间接电流控制结构简单 ,成本低和直接... 三相电压型PWM整流器有间接电流控制和直接电流控制两种方式 ,两种控制方式各有优点。根据三相电压型PWM整流器的高频动态数学模型 ,提出了基于开关函数检测的无电流传感器控制策略。该控制策略兼有间接电流控制结构简单 ,成本低和直接电流控制动态响应速度快、限流容易、控制精度高等优点。 展开更多
关键词 电流传感器控制 电流观测器 三相电压pwm整流器
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大功率三相电流型晶闸管SVPWM整流器多桥并联技术 被引量:5
9
作者 李亚斌 李和明 彭咏龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期84-90,共7页
研究了一种新的三相电流型PWM整流器(CSR)的拓扑结构及其多桥并联技术。每个并联的整流桥单元均采用普通三相晶闸管(SCR)整流桥和直流回路串联的IGBT来共同完成SVPWM功能,多个整流桥单元采用一种基于矢量合成原理的并联技术。对于N个整... 研究了一种新的三相电流型PWM整流器(CSR)的拓扑结构及其多桥并联技术。每个并联的整流桥单元均采用普通三相晶闸管(SCR)整流桥和直流回路串联的IGBT来共同完成SVPWM功能,多个整流桥单元采用一种基于矢量合成原理的并联技术。对于N个整流桥单元并联的大功率PWM整流器,任意整流桥单元都具有相同的SVPWM调制特性和相同的开关频率,而整个整流器的等效开关频率为单个整流桥单元的N倍。该方法不仅保留了传统SVPWM技术的所有优点,而且实现简单、成本低廉,是电流型PWM整流器实现低谐波、高效率、大功率的一种较好选择。 展开更多
关键词 SVpwm 多桥并联 电流pwm整流器 矢量合成
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一种新型三相电压型PWM整流器启动冲击电流抑制方法 被引量:3
10
作者 王朝强 曹太强 +1 位作者 郭筱瑛 韩鹤光 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第5期927-935,共9页
针对三相电压型PWM整流器启动瞬间产生较大的冲击电流,致使系统稳定性、可靠性降低的问题,在整流器前端加入预充电电路,对预充电电路软启动过程和整流器启动过流的原因进行了详细分析,再对2种无预充电电路的母线电压缓给定方法和2种预... 针对三相电压型PWM整流器启动瞬间产生较大的冲击电流,致使系统稳定性、可靠性降低的问题,在整流器前端加入预充电电路,对预充电电路软启动过程和整流器启动过流的原因进行了详细分析,再对2种无预充电电路的母线电压缓给定方法和2种预充电电路结合母线电压缓给定方法抑制启动冲击电流的作用机理进行了对比分析,最终提出了预充电-分段二阶抛物线母线电压缓给定混合控制的最优抑制方法,最后通过搭建4种母线电压缓给定方法的仿真模型和30 kW整流器实验样机进行了验证。结果表明,采用预充电-分段二阶抛物线母线电压缓给定混合控制启动的整流器有效地抑制了冲击电流,网侧电流启动无过冲现象,直流侧母线电压无超调。 展开更多
关键词 三相电压pwm整流器 启动冲击电流 预充电 缓给定
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三相电压源型PWM整流器控制方法的发展综述 被引量:100
11
作者 程启明 程尹曼 +2 位作者 薛阳 胡晓青 王映斐 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期145-155,共11页
控制技术对提高三相电压源型PWM整流器性能非常重要。介绍了三相电压源型PWM整流器的双闭环直接电流控制方式,全面地概述了三相电压源型PWM整流器控制方法的发展历史与现状,按控制理论发展规律把这些方法进行了科学分类,这些控制方法可... 控制技术对提高三相电压源型PWM整流器性能非常重要。介绍了三相电压源型PWM整流器的双闭环直接电流控制方式,全面地概述了三相电压源型PWM整流器控制方法的发展历史与现状,按控制理论发展规律把这些方法进行了科学分类,这些控制方法可分为传统线性/非线性控制、现代非线性控制及智能控制等三个发展阶段,分析了这些方法的工作原理及优、缺点。展望了PWM整流器控制策略的发展趋势。 展开更多
关键词 三相电压pwm整流器 控制方法 综述 双闭环控制 直接电流控制
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三相电压型PWM整流器的数学模型和主电路设计 被引量:72
12
作者 史伟伟 蒋全 +2 位作者 胡敏强 唐国庆 蒋平 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期50-55,共6页
提出了一套主电路设计方法 .首先利用状态空间平均法建立了三相PWMVSR的数学模型 ,并在此基础之上进一步建立了三相PWMVSR的等效电路模型 ;然后根据上述模型分别对三相PWMVSR的交流侧和直流侧进行了理论分析 ;最后着重分析讨论了交流电... 提出了一套主电路设计方法 .首先利用状态空间平均法建立了三相PWMVSR的数学模型 ,并在此基础之上进一步建立了三相PWMVSR的等效电路模型 ;然后根据上述模型分别对三相PWMVSR的交流侧和直流侧进行了理论分析 ;最后着重分析讨论了交流电感、直流电压、直流电容等参数的选择 .这对三相PWMVSR的主电路设计有着理论指导作用 . 展开更多
关键词 三相电压pwm整流器 功率电路 矢量控制pwm 数学模 主电路设计 pwmVSR
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电流型PWM整流器低电压应力空间矢量PWM(SVPWM)研究 被引量:39
13
作者 张兴 季建强 +2 位作者 余勇 刘正之 张崇魏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期144-149,共6页
为了有效降低三相电流型PWM整流器(CSR)功率管的电压应力,提高CSR运行可靠性,在详细分析了三相CSR功率管换相过程基础上,提出了基于空间矢量(SVPWM)的三相CSR低电压应力控制新方案。该方案通过实时调整矢量合成顺序,使原本不处于自然换... 为了有效降低三相电流型PWM整流器(CSR)功率管的电压应力,提高CSR运行可靠性,在详细分析了三相CSR功率管换相过程基础上,提出了基于空间矢量(SVPWM)的三相CSR低电压应力控制新方案。该方案通过实时调整矢量合成顺序,使原本不处于自然换相的功率管处于自然换相状态,从而降低了三相CSR功率管的电压应力。另外,由于采用了SVPWM控制,使得三相CSR具有电流利用率高、开关损耗小、动态响应快等优点。因此,新方案特别适合于大功率三相CSR变流系统的设计。理论分析和试验结果证明了方案的正确性。 展开更多
关键词 电流pwm整流器 控制策略 电流矢量 电压应力 空间矢量调制 pwm
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三相电压型PWM整流器状态反馈精确线性化解耦控制研究 被引量:141
14
作者 邓卫华 张波 +2 位作者 丘东元 卢至锋 胡宗波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期97-103,共7页
该文基于微分几何理论,在建立三相电压型PWM整流器仿射非线性模型基础上,提出其状态反馈精确线性化非线性控制策略,实现了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制。研究表明,状态反馈精确线性化非线性控制能较理想地实现三相... 该文基于微分几何理论,在建立三相电压型PWM整流器仿射非线性模型基础上,提出其状态反馈精确线性化非线性控制策略,实现了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制。研究表明,状态反馈精确线性化非线性控制能较理想地实现三相电压型PWM整流器控制解耦,完成其功率因数校正及整流器输出特性控制的功能。文中给出了完整的理论分析及实验研究结果。 展开更多
关键词 三相电压pwm整流器 状态反馈 线性化解耦控制 微分几何理论 非线性模
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静止坐标系下电流型PWM整流器电流环控制策略研究及其参数设计 被引量:33
15
作者 郭强 刘和平 +2 位作者 彭东林 刘平 张毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期2353-2361,共9页
通过分析三相脉宽调制电流型整流器(current source rectifier,CSR)在两相静止坐标系中的数学模型,利用瞬时功率理论建立电压定向的CSR功率控制策略。为了有效抑制整流器输入侧LC滤波器产生的并联谐振,文中引入电容电压反馈有源阻尼控... 通过分析三相脉宽调制电流型整流器(current source rectifier,CSR)在两相静止坐标系中的数学模型,利用瞬时功率理论建立电压定向的CSR功率控制策略。为了有效抑制整流器输入侧LC滤波器产生的并联谐振,文中引入电容电压反馈有源阻尼控制环路。采用频域法对电流内环开环传递函数进行研究,针对静置坐标系下电流内环在动态响应和稳定性方面的限制,提出电流内环级联滞后补偿控制方法。详细研究电流内环比例谐振控制器及各参数对其性能的影响,并根据性能指标要求确定系统参数。利用根轨迹分析滤波电感变化对电流内环稳定性影响,并明确有源阻尼反馈增益与系统鲁棒性的关联性,最后对控制器进行离散化处理以实现数字控制。仿真和在60 kVA三相CSR样机实验结果表明,所提出的控制方法能够实现良好的动、静态性能,单位功率因数以及有效抑制网侧电流畸变。 展开更多
关键词 电流pwm整流器 比例谐振 滞后补偿 有源阻尼 稳定性
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基于内模控制的三相电压型PWM整流器不平衡控制策略研究 被引量:99
16
作者 张兴 季建强 +1 位作者 张崇巍 丁明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第13期51-56,共6页
该文提出了在αβ静止坐标系中采用内模控制的三相VSR不平衡控制方案,不仅实现了正负序电流的无差跟踪控制,而且使系统获得了强鲁棒性;另外,该文还提出了一种不平衡指令电流算法,实现了电网不平衡时三相VSR平均有功、无功功率的独立控制... 该文提出了在αβ静止坐标系中采用内模控制的三相VSR不平衡控制方案,不仅实现了正负序电流的无差跟踪控制,而且使系统获得了强鲁棒性;另外,该文还提出了一种不平衡指令电流算法,实现了电网不平衡时三相VSR平均有功、无功功率的独立控制,解决了以往不平衡指令电流算法只能实现三相VSR单位功率因数运行的局限性。样机试验论证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电力电子 不平衡电压 电压pwm整流器 内模控制 正序、负序电流
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基于LCL滤波的大功率三相电压型PWM整流器 被引量:24
17
作者 李欣然 郭希铮 +2 位作者 王德伟 郝瑞祥 游小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期79-84,共6页
三相电压型PWM整流器,交流侧采用LCL滤波器,在满足谐波标准时可以大幅减小电感量。本文首先分析了采用LCL滤波器时系统数学模型及控制算法,然后根据IEEE-519标准要求的电流谐波限制条件,利用SVPWM调制方式产生的谐波电压幅值进行迭代运... 三相电压型PWM整流器,交流侧采用LCL滤波器,在满足谐波标准时可以大幅减小电感量。本文首先分析了采用LCL滤波器时系统数学模型及控制算法,然后根据IEEE-519标准要求的电流谐波限制条件,利用SVPWM调制方式产生的谐波电压幅值进行迭代运算来计算LCL滤波器参数,同时从离散域分析了采用无源阻尼时系统的稳定性。在此基础上,本文研制了一台500kW三相电压型PWM整流器样机,实验结果验证了上述分析方法的有效性。 展开更多
关键词 三相电压pwm整流器 LCL滤波器 谐振频率 无源阻尼
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三相电压型PWM整流器网侧LCL滤波器 被引量:63
18
作者 陈瑶 金新民 童亦斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期124-129,共6页
提出一套三相电压型PWM整流器网侧LCL滤波器的设计方法。与传统的L滤波器相比,该设计可以降低电感量,提高系统动态性能,降低成本。在中大功率应用场合,其优势更为明显。在详细阐述各元件的取值原则与计算步骤的基础上,给出了设计实例,... 提出一套三相电压型PWM整流器网侧LCL滤波器的设计方法。与传统的L滤波器相比,该设计可以降低电感量,提高系统动态性能,降低成本。在中大功率应用场合,其优势更为明显。在详细阐述各元件的取值原则与计算步骤的基础上,给出了设计实例,并对所设计的LCL滤波器进行了仿真和实验验证。实验结果表明,经过LCL滤波,系统在保证网侧高功率因数的同时电流谐波成分大为削弱,从而验证了该设计方案的优越性。 展开更多
关键词 LCL滤波器 三相电压 pwm整流器 谐波分析 功率因数
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电流型PWM整流器的不平衡控制 被引量:13
19
作者 李和明 朱晓荣 +1 位作者 石新春 彭咏龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期85-92,共8页
在电网电压不平衡的条件下,以电压平衡为约束条件设计的三相电流型PWM整流器(CSR)会在其直流侧和交流侧分别产生偶数次和奇数次非特征谐波,该非特征谐波严重影响了CSR的性能。本文基于瞬时功率理论,首先推导了电网电压不平衡情况下三相... 在电网电压不平衡的条件下,以电压平衡为约束条件设计的三相电流型PWM整流器(CSR)会在其直流侧和交流侧分别产生偶数次和奇数次非特征谐波,该非特征谐波严重影响了CSR的性能。本文基于瞬时功率理论,首先推导了电网电压不平衡情况下三相CSR交流侧的瞬时有功功率平衡的表达式,进而以消除整流器直流侧脉动功率和实现网侧可控的功率因数为目标,提出了网侧指令电流的控制算法。另外,在αβ静止坐标系中,提出了基于滑模控制的交流电流控制策略,实现了电流的无差跟踪。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电流 pwm 整流器(CSR) 不平衡 瞬时功率 滑模控制
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基于间接电流控制的电流型PWM整流器 被引量:14
20
作者 吴奎华 李玉玲 +2 位作者 林平 吴奎忠 张伟军 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期62-65,共4页
针对电力电子装置给电力系统带来谐波污染和功率因数下降的问题,建立了三相电流型PWM整流器在abc坐标系下的数学模型,并在该坐标系下通过控制三相电流型PWM整流器交流侧电流的基波和相位,进而间接控制网侧电流的间接电流。通过仿真和实... 针对电力电子装置给电力系统带来谐波污染和功率因数下降的问题,建立了三相电流型PWM整流器在abc坐标系下的数学模型,并在该坐标系下通过控制三相电流型PWM整流器交流侧电流的基波和相位,进而间接控制网侧电流的间接电流。通过仿真和实验验证,该控制策略完全可以实现网侧电压电流单位功率因数,且直流侧电流趋于稳定。 展开更多
关键词 电力电子 电流pwm整流器 间接电流控制 单位功率因数
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