[发明专利]一种基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法

权利要求书

1.一种基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在每一个控制周期中，采样直流侧输出电压u_dc，通过电压PI控制器实时计算整流器网侧d轴电流参考值i_d1^*/i_d2^*；

步骤2：采样网侧三相电压e_abc，通过锁相环模块得到相位角θ与整流器网侧d/q轴电压e_d/e_q，采样VSR1与VSR2交流侧输入电流i_abc1与i_abc2，通过PARK变换计算电流dq轴分量i_d1/i_q1与i_d2/i_q2；

步骤3：将7个虚拟矢量分别代入预测模型，在线计算下一时刻输入电流dq轴分量i_d1(k+1)/i_q1(k+1)与i_d2(k+1)/i_q2(k+1)；其中，所述7个虚拟矢量包括一个虚拟零矢量[0.5 0.50.5]和6个虚拟非零矢量[1 0.5 0]，[0.5 1 0]，[0 1 0.5]，[0 0.5 1]，[0.5 0 1]，[1 00.5]；

步骤4：根据控制目标构建价值函数g₁与g₂：

通过价值函数最小化模块优化价值函数g₁与g₂，将使得价值函数最小的虚拟矢量对应的三相桥臂占空比送入VSR1与VSR2的三相桥臂，进而获得期望的开关序列，控制并联PWM整流器网侧电流跟踪参考值。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法，其特征在于：所述步骤1中，网侧d轴电流参考值的i_d1^*/i_d2^*计算方法为：将参考电压u_d^*_c与直流侧输出电压u_dc的差值e_u输入电压PI控制器，根据公式(1)获得网侧d轴电流参考值i_d1^*/i_d2^*；

式中，k_p和k_i分别为电压PI控制器的比例增益和积分增益，s为复变量，K为电流分配系数，且0K1。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法，其特征在于：所述步骤3中，下一时刻输入电流dq轴分量i_d1(k+1)/i_q1(k+1)与i_d2(k+1)/i_q2(k+1)计算方法为：将所述e_d/e_q、i_d1/i_q1、i_d2/i_q2输入如式(2)所示的预测模型计算得到；

式中，T_s为采样周期，ω为网侧电压相角频率，L₁为VSR1滤波电感值，R₁为VSR1滤波电感内阻，L₂为VSR2滤波电感值，R₂为VSR2滤波电感内阻，u_d1(k)/u_q1(k)为应用于VSR1的虚拟矢量在dq坐标系下分量，u_d2(k)/u_q2(k)为应用于VSR2的虚拟矢量在dq坐标系下分量。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟矢量的并联PWM整流器环流抑制方法，其特征在于：所述虚拟零矢量[0.5 0.5 0.5]由两个零电压矢量[0 0 0]和[1 1 1]合成得到，虚拟非零矢量[1 0.5 0]由两个非零电压矢量[1 0 0]和[1 1 0]合成得到，虚拟非零矢量[0.5 1 0]由两个非零电压矢量[1 1 0]和[0 1 0]合成得到，虚拟非零矢量[0 1 0.5]由两个非零电压矢量[0 1 0]和[0 1 1]合成得到，虚拟非零矢量[0 0.5 1]由两个非零电压矢量[0 1 1]和[0 0 1]合成得到，虚拟非零矢量[0.5 0 1]由两个非零电压矢量[0 0 1]和[1 0 1]合成得到，虚拟非零矢量[1 0 0.5]由两个非零电压矢量[1 0 1]和[1 0 0]合成得到；其中，用于合成虚拟矢量的两个电压矢量在一个控制周期T_s中各作用0.5T_s；1，0.5与0代表占空比为100％，50％与0％。