并联型整流器零序环流抑制技术:DPC-SVM与改进SVPWM
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更新于2024-09-02
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"本文主要探讨了电压型PWM整流器并联系统中零序环流的抑制方法,采用基于空间矢量调制的直接功率控制(DPC-SVM)算法,构建虚拟电网磁链矢量,实现了无传感器的交流侧电压检测,降低了硬件成本。通过改进传统的SVPWM控制策略,有效抑制了环流,减少了能量损耗,提高了系统的鲁棒性。文中还对比了新方法与传统基于电网电压定向的电流控制策略,并通过仿真验证了新方法的正确性和实用性。"
电压型PWM整流器是现代电力系统中的关键元件,因其功率因数校正、低谐波和高效能特性而被广泛应用。在多台整流器并联运行的场景下,环流问题成为了一个重要的挑战,因为它会导致电流波形畸变、增加损耗,降低系统效率。传统的抑制环流方法包括改进空间矢量策略、添加额外的调节器以及共模和差模电流的抑制。
文章提出了一种新的抑制环流的方法,该方法结合了DPC-SVM的直接虚拟功率控制算法。通过构建虚拟的电网磁链矢量,不仅可以取消对交流侧电网电压传感器的依赖,降低硬件成本,还能实现对并联系统的有效控制。这种方法的创新之处在于改进了SVPWM控制模块,直接针对环流进行控制,从而减少了系统的能量损耗。
传统的SVPWM控制通常需要依赖于电网电压定向,而新方法在不牺牲环流控制性能的同时,显著减少了传感器数量,增强了系统的稳定性和鲁棒性。这不仅简化了系统结构,降低了维护成本,也为未来更复杂的电力系统设计提供了可能。
通过对并联系统的环流模型进行分析,研究人员发现环流的产生与整流器参数、控制信号和交流电压幅值有关,而与负载类型无关。尽管现有的环流模型复杂,不利于实际应用,但新方法通过调整零序电压和零向量分布,能够更有效地抑制环流,特别是在电网异常情况下仍能保持良好的抑制效果。
仿真结果验证了该新策略的有效性,证明了其在抑制环流方面的优越性能。这一研究成果为电压型PWM整流器并联系统的优化设计和控制策略提供了新的思路,对于提高并联系统的效率和稳定性具有重要意义。
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