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三相脉宽调制整流器的约束预测控制 预览
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作者 刘佳 张立炎 +2 位作者 陈启宏 钱立 全书海 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期399-407,共9页
本文将基于并行神经网络优化的约束模型预测控制(MPC)应用于脉宽调制(PWM)整流器中,提高了电网的质量.在三相静止坐标系下,建立了三相PWM整流器的解耦数学模型,采用约束模型预测控制策略,突破了有限集和无约束条件下预测控制的局限性.... 本文将基于并行神经网络优化的约束模型预测控制(MPC)应用于脉宽调制(PWM)整流器中,提高了电网的质量.在三相静止坐标系下,建立了三相PWM整流器的解耦数学模型,采用约束模型预测控制策略,突破了有限集和无约束条件下预测控制的局限性.为了提高单步优化的速度,采用神经网络优化算法求解模型预测控制的在线优化.在保证系统单位功率因数的前提下,当系统负载突然变化时,具有快速动态响应稳定输出直流电压的性能.采用FPGA控制器实现并行计算,减少了预测控制算法的计算时间.最后,通过仿真和实验结果得到,采用本文的控制策略,总谐波失真(THD)降低了2.5%,达到稳态的时间大约是PI控制算法的五分之一,为12 ms,验证了该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 三相脉宽调制整流器 模型预测控制 单位功率因数 神经网络优化
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一种改进型三相PWM整流器及控制策略的研究 预览
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作者 杨晓光 高灵虎 +2 位作者 徐林亮 刘伟民 金双双 《电子技术应用》 2018年第8期134-137,142共5页
提出了一种改进型的三相PWM整流器拓扑,该整流器采用了预测电流型的空间电压矢量脉宽调制技术,实现了可控软启动,提高了功率因数,并拓宽了电压调节范围。设计了新型过流保护电路,响应速度快,并且支持高压电源系统反复启动。进行了仿真... 提出了一种改进型的三相PWM整流器拓扑,该整流器采用了预测电流型的空间电压矢量脉宽调制技术,实现了可控软启动,提高了功率因数,并拓宽了电压调节范围。设计了新型过流保护电路,响应速度快,并且支持高压电源系统反复启动。进行了仿真与实验验证。测试结果表明:改进型PWM整流器能够实现可控软启动,稳态误差小于2%;负载突变时,稳态恢复时间小于0.5 s;功率因数大于95%。 展开更多
关键词 高压电源 三相PWM整流器 预测电流控制 空间电压矢量脉宽调制 功率因数校正
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基于SVPWM调制抽油机能量回馈装置设计 预览
3
作者 李飞过 张建军 申文娟 《电子器件》 北大核心 2018年第6期1582-1586,共5页
传统抽油机能耗制动将其下冲过程中的能量以热量的形式散发掉,这样既不安全亦不经济。通过能量回馈装置将这部分能量回馈至电网,对于油田的节能降耗具有重要的意义。基于SVPWM调制构建了能量回馈装置,结果表明能量回馈装置的输出电压波... 传统抽油机能耗制动将其下冲过程中的能量以热量的形式散发掉,这样既不安全亦不经济。通过能量回馈装置将这部分能量回馈至电网,对于油田的节能降耗具有重要的意义。基于SVPWM调制构建了能量回馈装置,结果表明能量回馈装置的输出电压波形接近正弦波,三次谐波含量为3.91%,可满足实际应用的相关要求。SVPWM调制方式相比SPWM调制明显的提高直流电压的利用率,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 能量回馈 三相脉冲宽度调制整流器 瞬态过程 空间矢量脉冲宽度调制
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三相变换器的模型预测控制仿真 预览
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作者 侯玉强 吴迪 《淮海工学院学报:自然科学版》 CAS 2018年第2期20-25,共6页
针对三相并网逆变器系统和三相整流系统,研究了一种模型预测控制策略.与传统的PI双闭环控制方式相比,预测控制能够更快速地跟踪响应,实现更加精确的控制,提高三相PWM整流器的性能.在两相静止αβ坐标系下,分别建立三相逆变器系统和三相... 针对三相并网逆变器系统和三相整流系统,研究了一种模型预测控制策略.与传统的PI双闭环控制方式相比,预测控制能够更快速地跟踪响应,实现更加精确的控制,提高三相PWM整流器的性能.在两相静止αβ坐标系下,分别建立三相逆变器系统和三相整流器的数学模型,以此模型为基础建立各自的预测模型,设置其价值函数并给出模型预测控制器结构图.在MATLAB/Simulink中进行建模仿真,结果表明,采用模型预测控制器能够实现对系统的有效控制,系统也表现出较好的静、动态特性. 展开更多
关键词 三相PWM整流器 模型预测控制 并网逆变器
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两并联三相PWM整流器零序环流抑制与均流控制
5
作者 张厚升 张磊 +1 位作者 姜吉顺 季画 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2018年第2期153-160,168共9页
以两并联三相脉宽调制(PWM)整流器为研究对象,建立了系统的数学模型,详细分析了系统参数对零序环流的影响,设计了两并联三相PWM整流器的环流、均流双闭环控制系统,提出了一种调零矢量空间矢量脉宽调制(SVPWM)环流抑制策略,并设计了... 以两并联三相脉宽调制(PWM)整流器为研究对象,建立了系统的数学模型,详细分析了系统参数对零序环流的影响,设计了两并联三相PWM整流器的环流、均流双闭环控制系统,提出了一种调零矢量空间矢量脉宽调制(SVPWM)环流抑制策略,并设计了一种基于最小拍算法的零序环流抑制器,通过对零矢量的实时调节实现系统环流的抑制。电流内环采用电流解耦前馈控制策略,实现了单位功率因数,电压外环采用公共电压PI调节器实现均流控制,并联模块间不需要通信,控制简单、可靠。仿真与实验结果表明:最小拍环流抑制器能有效地抑制环流,所设计的控制方案消除了电感参数不一致对两并联三相PWM整流器的影响,实现了环流、均流控制。 展开更多
关键词 三相PWM整流器 环流 SVPWM 最小拍算法 电流控制
滑模变结构控制在三相电压型PWM整流器中的应用 预览
6
作者 薛太林 陈治强 +1 位作者 张学军 张涛 《电气传动》 北大核心 2018年第5期21-26,共6页
为了提高三相电压型PWM整流器的稳定性和动态性,给出一种基于非线性控制理论的分析方法,详细介绍了滑模变结构的参数设计,以及可选择功能的滑模控制器的分析。在Matlab/Simulink中搭建全二阶解耦双闭环仿真模型,分析双闭环控制系统的响... 为了提高三相电压型PWM整流器的稳定性和动态性,给出一种基于非线性控制理论的分析方法,详细介绍了滑模变结构的参数设计,以及可选择功能的滑模控制器的分析。在Matlab/Simulink中搭建全二阶解耦双闭环仿真模型,分析双闭环控制系统的响应时间和抗干扰性能,并与三相电压型PWM整流器的传统PI控制进行比较。仿真结果表明,可选择的滑模控制方法是有效的,大大提高了系统的稳定性和动态性能。 展开更多
关键词 非线性控制 滑模控制 三相PWM整流器 李雅普诺夫函数 自抗扰控制器
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基于一种新型锁相环的三相PWM整流器矢量控制 预览
7
作者 李文芳 焦妍 刘星平 《电气传动》 北大核心 2017年第8期19-24,共6页
三相整流器电网电压定向控制时,电网电压传感器的电网电压定向方法成本高,无电网电压传感器虚拟电网磁链定向方法的精确度低。针对这些问题,提出了一种基于新型锁相环的PWM整流器矢量控制方法。该方法采用基于电压静止坐标系构造定... 三相整流器电网电压定向控制时,电网电压传感器的电网电压定向方法成本高,无电网电压传感器虚拟电网磁链定向方法的精确度低。针对这些问题,提出了一种基于新型锁相环的PWM整流器矢量控制方法。该方法采用基于电压静止坐标系构造定向进行三相PWM整流器空间矢量控制,利用单相电压构造出相位相差90°的静止坐标系,并且在电网电压不平衡时可以按照电网电压平衡时的控制策略进行控制,该方法易于实现,可以很好地跟踪电网电压角度、母线电压稳定、矢量控制性能良好、可节省成本。仿真和实验验证结果表明:该方法正确且有效,有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 矢量控制 两相电压构造 锁相环 三相PWM整流器
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三相PWM整流技术在电动汽车中的应用
8
作者 吕兴贺 葛宝川 李永恒 《仪表技术》 2017年第9期30-33,共4页
建立了三相PWM整流器的数学模型,通过Park变换将abc三相静止坐标系转换到dq两相旋转坐标系,设计了三相PWM整流器的双闭环控制系统,同时给出了电压外环和电流内环的PI调节器的设计方法。采用前馈解耦控制方法,实现了输出稳定的直流电压,... 建立了三相PWM整流器的数学模型,通过Park变换将abc三相静止坐标系转换到dq两相旋转坐标系,设计了三相PWM整流器的双闭环控制系统,同时给出了电压外环和电流内环的PI调节器的设计方法。采用前馈解耦控制方法,实现了输出稳定的直流电压,提高了系统的鲁棒性。最后通过MATLAB/Simulink对三相PWM整流器模型进行了仿真,证明了所建立模型的正确性。 展开更多
关键词 三相PWM整流器 PI调节器 前馈解耦控制 仿真
三相PWM整流动态性能改进策略研究 预览
9
作者 陈莹 吴雷 《通信电源技术》 2017年第5期1-3,6共4页
为了给电动汽车提供稳定的充放电环境,针对传统整流装置输入侧谐波严重、功率因数较低的缺点,提出一种基于改进迭代比例积分(PI)控制的谐波抑制方法。同时,采取改进电流预测控制方式加强系统的动态响应性能,可明显减小电网电流的总谐... 为了给电动汽车提供稳定的充放电环境,针对传统整流装置输入侧谐波严重、功率因数较低的缺点,提出一种基于改进迭代比例积分(PI)控制的谐波抑制方法。同时,采取改进电流预测控制方式加强系统的动态响应性能,可明显减小电网电流的总谐波失真(THD)。此外,结合运用迭代思想的重复控制能消除周期性干扰的特性,实现输入电流无误差渐进跟踪输入正弦电压的要求,并可消除重复畸变。最后,仿真和实验结果验证了所提出控制策略的正确性。 展开更多
关键词 三相PWM整流 重复控制 电流预测控制 谐波抑制
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基于嵌入式重复控制的三相PWM整流器控制研究 预览 被引量:1
10
作者 刘柏林 林建泉 孙家文 《通信电源技术》 2017年第1期7-9,共3页
建立三相脉冲宽度调制(pluse width modulation,PWM)整流器三相对称矢量在αβ两相静止坐标系下的数学模型,实现交流侧三相电流的完全解耦控制。将重复控制嵌入三相PWM整流器的电流控制内环的无差拍电流预测控制器中,实现对给定频率... 建立三相脉冲宽度调制(pluse width modulation,PWM)整流器三相对称矢量在αβ两相静止坐标系下的数学模型,实现交流侧三相电流的完全解耦控制。将重复控制嵌入三相PWM整流器的电流控制内环的无差拍电流预测控制器中,实现对给定频率网侧电流的稳态无静差跟踪控制,并有效抑制电压谐波对电流环跟踪性能的影响。相较于无差拍电流预测控制器,嵌入式重复控制器在保持系统快速动态性能的同时,提高了控制系统的稳态性能和谐波抑制能力。在Matlab/Simulink上对此系统搭建仿真模型并分析,验证了该控制方法的可行性。 展开更多
关键词 三相PWM整流器 嵌入式重复控制 无静差跟踪 谐波抑制
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三相PWM整流器基于旋转坐标系的电流控制方法 预览 被引量:1
11
作者 张瑞 刘浩 魏克新 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期649-651,739共4页
为了达到三相PWM整流器内环电流协调控制,可以通过空间矢量模型选择合理的电感电压矢量(IVV),使电流变化率朝着正确的方向变化,消除电流误差。为了精确选择合理的IVV,并保证其简便性,提出了旋转坐标系的方法,即通过扇区旋转和矢量旋转... 为了达到三相PWM整流器内环电流协调控制,可以通过空间矢量模型选择合理的电感电压矢量(IVV),使电流变化率朝着正确的方向变化,消除电流误差。为了精确选择合理的IVV,并保证其简便性,提出了旋转坐标系的方法,即通过扇区旋转和矢量旋转,选择与电流误差矢量相邻的IVV,并确定其位置关系。此方法能够分别运用滞环电流控制(HCC)或空间矢量调制(SVM)两种形式得以实现,进而达到不定频或定频控制。最后通过实验对比研究,说明该理论的有效性和两种方法的差异性。 展开更多
关键词 三相PWM整流器 协调控制 电感电压矢量(IVV) 旋转坐标系 扇区旋转 矢量旋转 电流误差矢量
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三相PWM整流器最少空间矢量脉宽调制策略 预览
12
作者 屈莉莉 李湘峰 《佛山科学技术学院学报:自然科学版》 CAS 2016年第6期1-5,共5页
传统三相PWM整流器空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略需要对6个非零电压矢量和2个零电压矢量进行调制,开关切换序列较复杂,且开关损耗较大。在对三相PWM整流器的切换线性系统模型及其能控性研究的基础上,指出只需3个非零电压矢量和零电压... 传统三相PWM整流器空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略需要对6个非零电压矢量和2个零电压矢量进行调制,开关切换序列较复杂,且开关损耗较大。在对三相PWM整流器的切换线性系统模型及其能控性研究的基础上,指出只需3个非零电压矢量和零电压矢量参与调制便可使得整流器系统状态完全可控。在此基础上,提出了一种三相PWM整流器的最少空间矢量脉宽调制策略(MSVPWM),实现了电压电流双闭环控制。与传统的空间矢量调制策略相比,在载波频率和输出电压相同的情况下,利用所提出的最少空间矢量脉宽调制策略,可使整流器功率管的开关次数减少2/3,从而简化了控制系统设计,有效降低了开关损耗,提高了系统效率。仿真实验验证了所提出调制策略的正确性与可行性。 展开更多
关键词 最少空间矢量脉宽调制 三相PWM整流器 开关切换序列
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基于多滑模变结构控制的三相PWM整流器非线性控制 预览 被引量:14
13
作者 陆翔 谢运祥 +1 位作者 桂存兵 程丽 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期79-87,共9页
针对三相PWM整流器的非线性特点,并进一步改善系统的起动响应、稳态特性及动态特性,提出一种输入、输出反馈线性化控制与滑模变结构控制相结合的多滑模变结构控制策略。电压外环采用基于指数趋近律的滑模变结构控制策略,确保输出电... 针对三相PWM整流器的非线性特点,并进一步改善系统的起动响应、稳态特性及动态特性,提出一种输入、输出反馈线性化控制与滑模变结构控制相结合的多滑模变结构控制策略。电压外环采用基于指数趋近律的滑模变结构控制策略,确保输出电压稳定并给电流内环提供参考指令电流。在建立三相PWM整流器两输入、两输出仿射非线性模型的基础上,对电流内环进行线性化处理,并利用滑模变结构控制理论设计了电流内环控制器。为了验证系统的可行性,在Matlab/Simulink环境中建立仿真模型,并搭建了15kW的实验样机。仿真与实验结果验证了控制方案的正确性,利用所提控制方案设计的整流器具有系统动态特性好、鲁棒性强和抗干扰能力强等优点,同时也克服了输入、输出反馈线性化需要精确数学模型的缺点。 展开更多
关键词 三相PWM整流器输入 输出反馈线性化滑模变结构控制 非线性控制微分几何
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基于LCL滤波的三相PWM整流器控制参数优化研究
14
作者 宋晓燕 王化冰 《煤矿机械》 2016年第1期73-75,共3页
三相PWM整流器中引入LCL滤波器,在减少谐波的同时,给系统带来谐振问题,增加不稳定因素.在双闭环PI控制的基础上,采用基于滤波电容电流反馈的有源阻尼方式以减少系统谐振,并提出1种根轨迹分析方法,对电流环PI控制器参数和滤波电容电流反... 三相PWM整流器中引入LCL滤波器,在减少谐波的同时,给系统带来谐振问题,增加不稳定因素.在双闭环PI控制的基础上,采用基于滤波电容电流反馈的有源阻尼方式以减少系统谐振,并提出1种根轨迹分析方法,对电流环PI控制器参数和滤波电容电流反馈系数进行简单直观的优化设计,使系统具有更好的稳态和动态性能.仿真结果证明了所提出的控制器参数优化方法具有有效性和实用性. 展开更多
关键词 三相PWM整流器 LCL滤波 双闭环PI控制 有源阻尼 根轨迹
基于改进型PR调节器的三相PWM整流器控制 预览 被引量:1
15
作者 杨尚霖 王君艳 《现代电子技术》 北大核心 2015年第11期152-155,共4页
应用三相PWM整流器在两相静止坐标系下电流矢量αβ分量的可解耦控制,解决了传统的基于两相旋转坐标系下三相PWM整流器控制系统电流矢量dq分量无法解耦控制的问题,提高了系统的控制性能。且采用改进型PR调节器控制代替传统的PI调节器... 应用三相PWM整流器在两相静止坐标系下电流矢量αβ分量的可解耦控制,解决了传统的基于两相旋转坐标系下三相PWM整流器控制系统电流矢量dq分量无法解耦控制的问题,提高了系统的控制性能。且采用改进型PR调节器控制代替传统的PI调节器控制能够对指定频率的交流信号实现稳态无静差跟踪控制,有效抑制低次谐波和高次谐波;相比于传统PR调节器对于系统波动过于敏感的特点,改进型PR调节器在能够保持谐振频率处的敏感度和高增益的基础上,可以增强系统稳定性。对此系统进行Matlab/Simulink仿真分析,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 改进型PR调节器 三相PWM整流器 无静差控制 谐波抑制
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三相电压型PWM整流器最优H∞鲁棒控制研究 预览 被引量:3
16
作者 杜运超 邵天章 谷志锋 《电气传动》 北大核心 2015年第11期41-45,共5页
基于现有三相电压型PWM整流器双环PI控制的不足,采用非线性控制理论,对电流内环进行改进,提出了一种反馈线性化最优H∞鲁棒控制策略。首先对三相电压型PWM整流器的dq模型进行分析,选取状态变量、输出变量,建立仿射非线性系统模型... 基于现有三相电压型PWM整流器双环PI控制的不足,采用非线性控制理论,对电流内环进行改进,提出了一种反馈线性化最优H∞鲁棒控制策略。首先对三相电压型PWM整流器的dq模型进行分析,选取状态变量、输出变量,建立仿射非线性系统模型,然后对模型进行状态反馈精确线性化,得到解耦的精确线性化系统,通过解Riccati不等式,最终得到最优控制规律。仿真结果表明:该控制方法能使系统在固定范围内强干扰和参数摄动的状态下实现功率因数整流,并且保持稳定的输出直流电压,可以为战场条件下移动电站应急供电提供有效技术支持。 展开更多
关键词 三相电压型PWM整流器 反馈线性化 双环控制 最优H∞鲁棒控制
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基于新型开关表的DPC在三相光伏并网中的研究 预览
17
作者 宋平岗 王锴 +1 位作者 兰洁 李澄 《电测与仪表》 北大核心 2014年第2期91-95,共5页
将直接功率控制(DPC)应用于三相光伏并网系统中,分析了光伏特性,建立了电压型PWM整流器的数学建模,研究了DPC系统的原理,通过分析传统开关表的不足,提出了一种新型的开关表。利用Matlab/Simulink仿真,比较了基于传统开关表的DP... 将直接功率控制(DPC)应用于三相光伏并网系统中,分析了光伏特性,建立了电压型PWM整流器的数学建模,研究了DPC系统的原理,通过分析传统开关表的不足,提出了一种新型的开关表。利用Matlab/Simulink仿真,比较了基于传统开关表的DPC与基于新型开关表的DPC在三相光伏并网中的性能。结果表明:基于新型开关表的DPC可以较好的改善三相光伏并网系统的性能,对光伏并网系统具有一定的意义。 展开更多
关键词 直接功率控制 三相光伏并网 PWM整流器 新型开关表
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基于重复控制方法的三相P WM整流器控制策略研究 预览 被引量:1
18
作者 高学军 李克成 佘小莉 《通信电源技术》 2014年第3期17-19,共3页
针对PI控制存在的对周期性扰动抑制能力差的问题,提出了在 PI控制的三相 PWM整流器三闭环控制系统中引入重复控制的方法。通过将原有PI控制与重复控制相结合,不仅提高系统的稳态精度,同时兼顾了三相 PWM整流器的动态性能,有效地抑... 针对PI控制存在的对周期性扰动抑制能力差的问题,提出了在 PI控制的三相 PWM整流器三闭环控制系统中引入重复控制的方法。通过将原有PI控制与重复控制相结合,不仅提高系统的稳态精度,同时兼顾了三相 PWM整流器的动态性能,有效地抑制了周期性干扰对输入电流和直流母线的影响。详细介绍了三相 PWM整流器的 PI 控制与重复控制结合的控制方法,并通过仿真验证了改进后系统的稳态特性有较大的提升。 展开更多
关键词 三相PWM整流器 重复控制 周期性干扰
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基于不定频滞环空间矢量电流控制的三相PWM整流器仿真比较研究 被引量:2
19
作者 王鹤霖 程启明 +2 位作者 李明 陈根 邓亮 《华东电力》 北大核心 2014年第6期1144-1149,共6页
针对目前经典电流滞环控制方法的缺陷,详细介绍了将不定频滞环和空间电压矢量相结合的控制方法,包括系统的数学建模、控制原理、重点规则和实现过程等。在Matlab/Simulink软件平台上搭建了系统的仿真模型,通过与传统的电流滞环和单极性... 针对目前经典电流滞环控制方法的缺陷,详细介绍了将不定频滞环和空间电压矢量相结合的控制方法,包括系统的数学建模、控制原理、重点规则和实现过程等。在Matlab/Simulink软件平台上搭建了系统的仿真模型,通过与传统的电流滞环和单极性PWM控制方法相比较,验证了不定频滞环空间电压矢量控制方法可实现单位功率因数运行,且在降低谐波污染、减小开关频率、加快动态响应速度等方面的优越性,从而为PWM整流器控制提供了新的控制方法,此法可提高系统运行效率,并具有实际应用价值。 展开更多
关键词 三相PWM整流器 不定频滞环 空间矢量电流 电流跟踪
风力发电系统中三相PWM整流器控制技术 预览
20
作者 梁炯炯 陈勇 +2 位作者 周虎 代文平 周俊 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期341-344,348共5页
整流器是风力发电系统中不可或缺的核心部件,针对风力发电系统能量随机波动的缺点以及传统整流方式的不足,设计了一种基于同步旋转坐标系下双闭环控制的三相PWM整流器.网侧采用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)及电流前馈解耦控制,实现了... 整流器是风力发电系统中不可或缺的核心部件,针对风力发电系统能量随机波动的缺点以及传统整流方式的不足,设计了一种基于同步旋转坐标系下双闭环控制的三相PWM整流器.网侧采用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)及电流前馈解耦控制,实现了直流母线电压可调及高功率因数运行.仿真及实验结果充分证明了该PWM整流技术在风力发电系统上的应用是可行的、有效的. 展开更多
关键词 风力发电 三相PWM整流器 电流前馈 解耦
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