不平衡工况下并联高频链矩阵式三相四桥臂逆变器分序控制

论文摘要

为了改善并联系统在不平衡工况下出现的输出电压不平衡、功率不均分的问题,提出了一种针对三相四桥臂逆变器的分序控制方法;同时,为了削弱三相四桥臂这种带中线的系统固有的共模电压干扰问题,采用了高频链矩阵式三相四桥臂的拓扑结构。由于系统中的零序分量全部流经第四桥臂,故可将第四桥臂与前三桥臂分开进行独立控制;为了实现并联系统各逆变器的容量匹配,提出在前三桥臂上采用两相静止坐标系下无耦合的虚拟阻抗相匹配的下垂控制,而第四桥臂采用独立虚拟电阻控制的方案。与传统方案相比,该方案优化了虚拟阻抗设计结构的同时解除了各坐标轴间的耦合,方便了闭环控制器的设计,同时还能在一定程度上滤除电流噪声,提高输出电压质量。最终可在实现不平衡工况下并联高频链矩阵式三相四桥臂逆变器系统输出电压平衡的同时按容量分配负载消耗的功率。仿真和实验验证了该方法的可行性和正确性。

论文目录

• 0 引言
• 1 不平衡工况下并联高频链矩阵式三相四桥臂逆变器系统
•   1.1 不平衡工况下并联高频链矩阵式三相四桥臂逆变器拓扑
•   1.2 一体化调制减小高频链矩阵式三相四桥臂逆变器的共模电压
• 2 并联高频链矩阵式三相四桥臂逆变器控制机理
•   2.1 第四桥臂控制原理
•   2.2 传统下垂控制在不平衡工况下的局限性
• 3 并联三相四桥臂逆变器的分序控制
•   3.1 第四桥臂独立虚拟阻抗控制
•   3.2 αβ坐标系下虚拟阻抗相匹配的下垂控制
• 4 仿真及实验
•   4.1 仿真结果
•     4.1.1 等容量三相四桥臂逆变器的并联
•     4.1.2 不等容量三相四桥臂逆变器的并联
•   4.2 实验结果
•     4.2.1 不平衡负载条件下单台三相四桥臂逆变器的运行
•     4.2.2 不平衡负载条件下并联三相四桥臂逆变器的运行
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 闫朝阳,孙喆,宋雪微,李建霞,杨丽君

关键词: 不平衡工况,下垂控制,分序控制

来源: 电工技术学报 2019年S2期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学)

基金: 国家自然科学基金面上(61671403,61573320),国家重点研发计划(2016YFC0802900)资助项目

分类号: TM464

DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80505

页码: 560-572

总页数: 13

文件大小: 2020K

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