前馈模糊补偿提升矩阵整流器非正常工况下的电压稳定性

本文主要探讨了非正常工况下矩阵整流器的控制问题。矩阵整流器作为一种高性能的AC-DC变换器，因其优点广泛应用于电力系统。在常规的三相输入电压平衡条件下，矩阵变换器的控制策略如直接变换法、间接变换法和滞环电流跟踪法可以有效工作。然而，电网电压的不平衡和瞬时跌落会打破这些算法的稳定性，导致输出直流电压质量下降，存在高次谐波。 针对这一问题，研究人员已经提出了一些解决方案，例如扇区可变电流空间矢量调制(SVM)算法，以及通过引入抗扰分量改善输出波形质量的方法。然而，当无法获取或难以获取直流输出电压值作为反馈时，传统的反馈控制策略不再适用。为解决这类难题，文章提出了带前馈模糊补偿控制的策略。 前馈补偿策略的核心思想是通过实时检测输入电压的实际模并与正常值进行比较，利用模糊控制技术动态调整调制系数。这种方法避免了对输出电压的直接反馈依赖，能够在矩阵整流器面临非正常工况，如电压不平衡或瞬时跌落时，及时调整开关状态的占空比，从而减少这些异常对直流输出电压的影响。这种补偿方法不仅能够提高系统的鲁棒性，还能保持输出电压的稳定。 为了验证这一补偿策略的有效性，作者构建了仿真模型，并进行了实际样机的研制和试验。实验结果显示，该前馈模糊补偿控制策略在处理非正常工况时，能够有效地改善矩阵整流器的性能，确保了输出电压的稳定性和电能质量。这表明，对于矩阵整流器在实际应用中的非正常工况，采用前馈模糊补偿控制是一种有效的控制策略，值得进一步推广和深入研究。