[发明专利]带无功补偿功能的三相变两相正交逆变电源复合控制方法

权利要求书

1.一种带无功补偿功能的三相变两相正交逆变电源复合控制方法，基于三相变两相正交逆变电源系统，三相变两相正交逆变电源系统包括三相变两相正交逆变电源、三相电源和电磁搅拌器，三相变两相正交逆变电源包括三相PWM整流桥和三桥臂逆变桥，三相电源通过电感与三相PWM整流桥连接，三相PWM整流桥与三桥臂逆变桥连接，三桥臂逆变桥中两个桥臂的中点经输出电感各与一个单相负载连接，第三桥臂的中点经输出电感与电磁搅拌器的接地线连接，三相电源与三相PWM整流桥之间并联有负载；所述三相PWM整流桥包括三个并联的桥臂和一个直流侧电容支路，直流侧电容支路与桥臂并联，每个桥臂包括两个串联的开关器件；所述三桥臂逆变桥包括三个并联的桥臂，每个桥臂包括两个串联的开关器件，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)将检测到的三相变两相正交逆变电源系统网侧的外部负载电流通过dq变换，获得三相PWM整流桥输入侧的无功电流目标值

2)将三相PWM整流桥直流侧电容电压的目标值与反馈值之差经PI控制器得到有功电流目标值

2)和经过dq反变换得到三相PWM整流桥输入侧三相瞬时目标电流值

3)经过无差拍电流控制器及PWM调制器得到三相PWM整流桥中开关器件的控制信号，从而实现直流侧电容电压的稳定控制和对三相PWM整流桥网侧外部负载进行无功补偿；

4)将三相变两相正交逆变电源系统的期望输出电流幅值分别乘以一个正弦函数和一个余弦函数，得到三桥臂逆变桥其中两相的目标电流值和和之和取反后得到三桥臂逆变桥第三相的目标电流值和经过无差拍电流控制器及PWM调制器得到三桥臂逆变桥中开关器件的控制信号，从而实现三桥臂逆变桥的两相正交电流的跟踪控制。

2.根据权利要求1所述的带无功补偿功能的三相变两相正交逆变电源复合控制方法，其特征在于，所述开关器件为IGBT或者智能功率模块IPM。

3.根据权利要求1所述的带无功补偿功能的三相变两相正交逆变电源复合控制方法，其特征在于，所述无差拍电流控制器的表达式为：

uia(k)=-L1TS·ica*(k)+(L1TS-r1)·ica(k)+usa(k)uib(k)=-L1TS·icb*(k)+(L1TS-r1)·icb(k)+usb(k)uic(k)=-L1TS·icc*(k)+(L1TS-r1)·icc(k)+usc(k),]]>

其中u_ia(k)、u_ib(k)、u_ic(k)为k时刻三相PWM整流桥交流侧瞬时电压，i_ca(k)、i_cb(k)、i_cc(k)为k时刻流经三相PWM整流桥输入滤波电感的瞬时电流，u_sa(k)、u_sb(k)、u_sc(k)为k时刻配电网公共连接点的瞬时电压，为k时刻参考电流值，T_S为开关器件开关周期时间，L₁为输入电抗器的电感值，r₁为输入电抗器的等效电阻值。

4.根据权利要求1所述的带无功补偿功能的三相变两相正交逆变电源复合控制方法，其特征在于，所述步骤4)中，正弦函数和余弦函数的频率为三桥臂逆变桥的输出电流频率。