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专利号: 2019109661892
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:在每一个控制周期中,采样直流侧输出电压udc,通过电压PI控制器实时计算整流器网侧d轴电流参考值id1*/id2*;

步骤2:采样网侧三相电压eabc,通过锁相环模块得到相位角θ与整流器网侧d/q轴电压ed/eq,采样VSR1与VSR2交流侧输入电流iabc1与iabc2,通过PARK变换计算电流dq轴分量id1/iq1与id2/iq2;

步骤3:将7个虚拟矢量分别代入预测模型,在线计算下一时刻输入电流dq轴分量id1(k+

1)/iq1(k+1)与id2(k+1)/iq2(k+1);其中,所述7个虚拟矢量包括一个虚拟零矢量[0.5 0.5 

0.5]和6个虚拟非零矢量[1 0.5 0],[0.5 1 0],[0 1 0.5],[0 0.5 1],[0.5 0 1],[1 0 

0.5];

步骤4:根据控制目标构建价值函数g1与g2:

通过价值函数最小化模块优化价值函数g1与g2,将使得价值函数最小的虚拟矢量对应的三相桥臂占空比送入VSR1与VSR2的三相桥臂,进而获得期望的开关序列,控制并联PWM整流器网侧电流跟踪参考值。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法,其特征在于:* * *

所述步骤1中,网侧d轴电流参考值的id1 /id2 计算方法为:将参考电压udc与直流侧输出电压udc的差值eu输入电压PI控制器,根据公式(1)获得网侧d轴电流参考值id1*/id2*;

式中,kp和ki分别为电压PI控制器的比例增益和积分增益,s为复变量,K为电流分配系数,且0

3.根据权利要求1所述的基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法,其特征在于:所述步骤3中,下一时刻输入电流dq轴分量id1(k+1)/iq1(k+1)与id2(k+1)/iq2(k+1)计算方法为:将所述ed/eq、id1/iq1、id2/iq2输入如式(2)所示的预测模型计算得到;

式中,Ts为采样周期,ω为网侧电压相角频率,L1为VSR1滤波电感值,R1为VSR1滤波电感内阻,L2为VSR2滤波电感值,R2为VSR2滤波电感内阻,ud1(k)/uq1(k)为应用于VSR1的虚拟矢量在dq坐标系下分量,ud2(k)/uq2(k)为应用于VSR2的虚拟矢量在dq坐标系下分量。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法,其特征在于:所述虚拟零矢量[0.5 0.5 0.5]由两个零电压矢量[0 0 0]和[1 1 1]合成得到,虚拟非零矢量[1 0.5 0]由两个非零电压矢量[1 0 0]和[1 1 0]合成得到,虚拟非零矢量[0.5 1 0]由两个非零电压矢量[1 1 0]和[0 1 0]合成得到,虚拟非零矢量[0 1 0.5]由两个非零电压矢量[0 1 0]和[0 1 1]合成得到,虚拟非零矢量[0 0.5 1]由两个非零电压矢量[0 1 1]和[0 0 1]合成得到,虚拟非零矢量[0.5 0 1]由两个非零电压矢量[0 0 1]和[1 0 1]合成得到,虚拟非零矢量[1 0 0.5]由两个非零电压矢量[1 0 1]和[1 0 0]合成得到;其中,用于合成虚拟矢量的两个电压矢量在一个控制周期Ts中各作用0.5Ts;1,0.5与0代表占空比为

100%,50%与0%。