应用整流性负载模型的单相逆变器特性分析

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1、第28卷第15期中国电机工程学报Vo1．28No．15May25，2008442008年5月25日ProceedingsoftheCSEE02008Chin．Soc．forElec．Eng文章编号：0258—8013(2008)15—0044—05中图分类号：TM464文献标识码：A学科分类号：470．40应用整流性负载模型的单相逆变器特性分析陈敏，姚玮，邱智勇2，钱照明(1．浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市310027；2．华东电力调度交易中心，上海市虹口区200002)AnalysisofInverterCharact

2、eristicsWithRectifierLoadUsingaNonlinearRectifierModelCHENMin，YAOWei，QIUZhi—yong，QIANZhao—ming(1．CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，ZhejiangProvince，China；2．PowerofEastChinaDispatchandExchangeCentre，HongkouDistrict，Shanghai200002，China

3、)ABSTRACT：Thispaperpresentsasystematicanalysisof电子装置是最主要的非线性负载；而在各类电力电invertersystemcharacteristicsunderrectifierloadwiththe子装置中，整流性负载又占有绝对的比重。因此，proposedmode1．Thesystemdynamicresponseisderivedby以整流性负载为切入点来研究逆变器在非线性负thenonlinearcontroltheory,whichrevealsthatthesyst

4、emcan载条件下的特性具有代表意义。besimplifiedasifitshi~sbetweentWOdifferentsmadystates国内外许多学者均对整流性负载的建模进行periodically．Thedistortionmechanismoftheinverteroutput了深入研究。文献[1—2】提出了解析模型计算三相整waveformunderrectifierloadisthenstudiedthroughtheanalysisofthesetWOsteadystateresponses．Thesyst

5、em流性负载的谐波电流；文献[3—5】提出了基于频域的stabilityisanalyzedusingthephaseplaneplotofthenonlinear整流性负载模型并研究了输入电压畸变的影响；文controltheory．Basedontheseanalyses，designprincipleis献[6】提出用耦合频率导纳矩阵来描述非线性负载proposed．Adesignexampleispresentedwiththeexperimental系统。由于不同频率的信号之间还存在耦合关系，results．用耦合

6、频率导纳矩阵来描述非线性负载系统会造KEYWORDS：inverter；rectifierloadmodel：nonlinearcontrol成分析十分复杂；文献[7】尝试用曲线拟合来分析输theory；stability入电压谐波对整流性负载的影响；文献[8】指出拓扑变化是造成非线性负载条件下逆变器输出电压畸摘要：提出一种利用死区特性实现的整流性负载模型，并基变的原因。由于没有准确的逆变器模型，这些分析于提出的模型对逆变器负载特性及其系统进行了分析。根据非线性理论，把整流性负载条件下逆变器工作分解成两种状都只是一种近似处理

7、，因而在实际中很难用来进行态，从而简化了分析。文中研究了整流性负载条件下逆变器系统性能的分析，以及指导控制系统的优化。输出电压畸变机理，并利用相平面法分析了系统的稳定性。本文基于死区特性提出了一种新颖的整流性根据以上分析，提出了整流性负载条件下逆变器的设计原负载模型，从而系统地分析了非线性负载条件下逆理，并根据提出的理论进行了仿真和实验论证，实现了较好变器特性。本文基于提出的整流性负载模型揭示了的控制效果。整流性负载条件下逆变器可以看作是在开路与等关键词：逆变器；整流性负载模型；非线性理论；稳定性效的重载两种稳态之间周期性的

8、切换，并定量分析了整流性负载条件下逆变器波形输出畸变的机理，0引言同时利用非线性理论的相平面法分析了系统的稳逆变器作为电力电子的一个重要组成部分，为定性。基于以上的分析和研究，对逆变器系统进行各种敏感设备提供了高质量的交流电源。逆变器的了仿真和实验验证，均验证本文分析和结论的正确应用领域中