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三相電壓型PWM整流器模型預測直接功率控制
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(1.河南科技大學(xué) 信息工程學(xué)院,河南 洛陽(yáng) 471023;2.中信重工機械股份有限公司,河南 洛陽(yáng) 471039)

作者簡(jiǎn)介:

張 帆(1990-),男,河南洛陽(yáng)人,碩士研究生,主要從事PWM整流器控制策略方向的研究。 劉躍敏(1963-),男,河南洛陽(yáng)人,碩士,教授,主要從事生產(chǎn)過(guò)程的智能控制方法與應用方向的研究。 范 波(1975-),男,河南洛陽(yáng)人,副教授,主要從事大容量功率變換與高壓交流調速系統方向的研究。[FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:

國家自然科學(xué)基金(U1404512)。


Model Predictive Direct Power Control for Three-Phase Voltage Source PWM Rectifiers
Author:
Affiliation:

(1.Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China; ;2.Citic Heavy Industries Co.,Ltd. Luoyang 471039,China)

Fund Project:

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    摘要:

    通過(guò)對三相電壓型PWM整流器傳統直接功率控制(DPC)引起的開(kāi)關(guān)頻率不固定,網(wǎng)側電流諧波分量高,系統調節時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題的分析,提出一種電壓型三相PWM整流器模型預測直接功率控制方法,應用模型預測理論構建目標函數并對目標函數進(jìn)行求偏導,對下一個(gè)采樣周期的有功功率和無(wú)功功率變化進(jìn)行預測,將模型預測理論與二階拉格朗日插值法相結合進(jìn)行功率修正,實(shí)現了有功和無(wú)功功率的實(shí)際值與預測值的誤差最小,并采用空間矢量脈寬調制(SVPWM)產(chǎn)生PWM信號驅動(dòng)整流器功率開(kāi)關(guān),實(shí)現固定的開(kāi)關(guān)頻率;仿真結果表明,本方法具有良好的動(dòng)態(tài)和穩態(tài)性能,系統對電感參數的變化不敏感,有效降低了交流測電流總諧波失真(THD),提高了交流側功率因數。

    Abstract:

    With the analysis of the problems caused by the traditional direct power control for three-phase PWM rectifier, including the unfixed switching frequency, net side current harmonic component is high,and system settling time is long,a scheme on the model predictive direct power control for three-phase voltage source PWM rectifier is proposed in this paper. Constructing the objective function by using model predictive theory and calculating the partial derivative of the objective function, to predict the variations of active and reactive power in the next sampling period, which achieves the tracking control to the given power of next period. By using model predictive and the second order Langrange interpolation method to correct the power, which achieves the minimum error of active and reactive power between actual value and the predicted value. And using the PWM signal generated by Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) to drive the power switch of rectifier, which makes the fixed switching frequency. The simulation results show that this scheme has better dynamic performance and stable performance; The system is not sensitive to the change of inductance parameters; it can reduce the Total Harmonic Distortion (THD) of AC-link current effectively and can improve the power factor of AC-link.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

張帆,劉躍敏,范波,王珂,曾佳.三相電壓型PWM整流器模型預測直接功率控制計算機測量與控制[J].,2016,24(9):122-125.

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歷史
  • 收稿日期:2016-05-19
  • 最后修改日期:2016-07-12
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2016-09-28
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