基于前馈解耦的VIENNA整流器矢量控制研究.pdf

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1、2016年第2期工业仪表与自动化装置·119·基于前馈解耦的VIENNA整流器矢量控制研究郑怡(兰州石化职业技术学院电子电气X-．程系，兰州730060)摘要：在详细分析VIENNA三电平整流器工作机理的基础上，引入平均功率的由前馈解耦控制策略，有效消除了幽间耦合作用，提出了基于SVPWM控制策略下利用直流侧电压与单比例系数实时修正占空比实现直流侧母线中点电位的有效补偿机制，给出了详细的理论分析与PI控制器设计原则，同时构建了完整的三相三线制VIENNA整流器仿真模型与实验平台。仿真实验结果表明，文中设计的控制系统响应速度快，调节范围宽，输出电压纹波小，可有效保持直流侧

2、输出电压平衡。关键词：VIENNA整流器；dq解耦控制；空间矢量调制；中点电位平衡；电压不平衡中图分类号：TM46文献标志码：A文章编号：1000—0682(2016)02—0119—04Studyonthevectorcontrolofthree—phasethree—levelVIENNArectifierbasedonSVPWMZHENGYi(LanzhouPetrochemicalCollegeofVocationalTechnology，Lanzhou730060，China)Abstract：Onthebasisofdetailedanalysistheth

3、ree—phasethree—levelVIENNArectifier，adoptdqfeedforwarddecouplingPIcontrolstrategytoeliminatethecouplingeffect，adetailedanalysisoffluc—tuationmechanismofneutralpointpotentialwasshowninthispaper，putforwardDCsidevoltageandcorrectioncoefficientofsuperpositionofbusbareffectivecompensatetheneu

4、tralvoltagebasedonSVPWMcontrolstrategy．Onthebasisoffurtherforthree—phasegridvoltageunbalanceisgivenwhenthepositiveandnegativesequenceindependentdoubleclosedloopcontrolimplementationdiagram，detailedtheoreti—calanalysisandPIcontrollerdesignprincipleisgiven，acompletesystemofthree—phasethree

5、—wireVIENNArectifiersimulationmodelisbuilt．Thesimulationresultsshowsthatthedesignofthecontrolstrategyofsystemresponsespeed，wideadjustingrangeandoutputvoltagerippleissmall，highpoweref-ficiencynumber．Keywords：VIENNArectifier；由decouplingcontrol；SVPWM；neutral—pointpotentialbalance；voltageimb

6、alance场合，获得了广泛的推广应用。0引言文献[7]针对VIENNA整流器中点电压波动，相比于传统的采用不可控或相控整流电路而提出将中点电压偏差引入滞环电流闭环控制，动静言，引入PWM调制技术的现代整流装置有效降低态性能较好，然而缺乏详细的理论分析；文献[8]对了电网谐波与无功污染，实现了整流器高功率因数滞环电流控制和平均电流控制下的VIENNA整流器运行，为后级变换电路高品质直流电压输入提供了进行了定量分析，然而对于中点电位平衡未进行探可靠保证-3]。VIENNA整流电路作为本世纪初提讨；文献[9]中利用直流侧中点电压偏差，采用开环出的新型整流拓扑，较之于三相桥式

7、电路，具有开关电压空间矢量调制方法控制电流，整流器谐波小，功器件少，开关应力低，体积小，低输入电流谐波，可靠率因数接近1。性高等优良特性，因此在能量单向流动的高中功率该文在上述工作的基础上针对电网电压不平衡状态，结合dq解耦控制策略给出了电网电压不平衡收稿日期：2015—07—06时前馈解耦控制系统设计方案，为加快抑制中点电作者简介：郑怡(1969)，女，甘肃人，副教授，研究方向为现代电力电子技术与应用。位直流波动以及完全消除中点电位的交流波动，利·120·工业仪表与自动化装置2016年第2期用输出电容电压之差与修正系数叠加修正SVPWM