
由式(6)可知,在电流内环控制器中引入电流状态反馈解耦控制策略能够实现有功电流和无功电流的解耦控制。电流内环控制器框图如图2 所示。

3.2 三相电压型PWM 整流器电压外环控制器
根据瞬时功率理论,在dq 同步旋转坐标系下的有功功率P 和无功功率Q 可表示为:

由(8)式可知,id 和iq 分别与有功功率P 和无功功率Q 呈线性比例关系,调节id 和iq 就可分别独立地控制PWM 整流器的有功功率和无功功率,实现有功功率和无功功率的解耦控制。为了稳定PWM 整流器的直流侧电压,直流电压外环采用PI 控制,其简化的控制结构如图3 所示[6]。按照典型II 型系统来设计调节器可以得到PI 调节器参数为

4.仿真研究
在 Matlab/Simulink 的仿真平台中搭建了三相电压型PWM 整流器仿真模型。仿真参数如下:电网相电压有效值110V,电网电压频率50Hz,变压器为升压型隔离变压器,三相滤波电感3mH,直流侧负载24 Ω ,直流侧给定电压300V。为检验系统的抗干扰性,在3s 时,负载突增,阻值由24 Ω 突变为12 Ω 。此时直流母线电压略微下降,并能在较短时间内恢复稳定,如图6 所示。图6 为负载发生突变时A 相电压和电流仿真波形,由图可知,负载发生突变时,交流侧输入电流迅速增大以保证整流器输入、输出功率平衡,而系统仍运行于单位功率因数,体现了系统良好的动态响应。
来源:中国电力电子产业网