电网扰动时矩阵变换器的电流闭环控制及稳定性分析

矩阵变换器作为一种交-交直接变换电路拓扑,由于没有中间储能环节,当电网电压不平衡或非正弦时将直接影响其输出特性。以提高矩阵变换器的输出电流品质为控制目标,基于空间矢量调制技术,同时结合PI调制对输出电流进行闭环控制。通过控制输出电流空间矢量幅值维持恒定,在电网存在扰动时都能使得输出电流波形正弦且平衡。基于开环传递函数,运用对数频率稳定判据对系统进行了稳定性分析。在此基础上采用Matlab软件对该控制策略在3种不同工作条件下进行了仿真分析,结果表明输出电流幅值和频率都能很好地跟随给定,动态响应快,且不受电网低次谐波和负序分量的影响,同时器件的开关频率恒定,验证了控制策略的可行性和有效性。

交流系统不对称故障时VSC-HVDC控制策略研究

在电网系统发生不对称故障时,交流侧电压和电流中将出现大量的负序分量,对整个VSC-HVDC直流输电系统的运行产生巨大的威胁。首先,根据瞬时对称分量的概念将不对称的三相电压进行正、负序分量的分解,并推导出在两相坐标系下的模型。然后,设计了一种能同时检测对称分量和同步相位的一体化检测电路,可不受负序分量的影响。并针对内、外环的PI调制,提出2种新的算法。最后,在PSCAD上建立了VSC-HVDC系统的不对称模型并对其进行仿真。仿真结论验证了控制策略和PI调制算法的有效性。

永磁同步电动机滑模变结构磁场定向控制研究

针对永磁同步电动机磁场定向控制策略,研究了一种新颖的滑模变结构控制器,以代替传统控制策略中的电流PI调节器。该控制器对系统参数摄动、外干扰、测量误差以及测量噪声具有较强鲁棒性。仿真实验验证了所提出方法的有效性,滑模变结构控制优于常规PI控制器,系统的动、静态运行性和鲁棒性明显提高。

基于LCL简化模型的PWM变流器电流环控制策略

通过研究LCL滤波器的完整数学模型,得到了一种基于LCL滤波器简化模型的电流环控制结构。该控制结构在不降低系统性能的情况下,能抑制电流高频开关谐波,在动态时又能保证电流的稳定和快速响应。通过仿真和样机实验证实了这一控制结构的正确性和有效性。