[发明专利]一种涉及参数优化的PWM变流器的比例谐振控制方法

摘要

本发明公开了一种涉及参数优化的PWM变流器的比例谐振控制方法。该方法对比例谐振控制器在PWM变流器中的实施步骤进行了总体设计，给出了包含多个谐振控制器在内的比例谐振控制器的参数优化方法。所述方法不仅能够满足理想电网条件下PWM变流器的控制需要，尤其适用于电网电压不平衡、含有低次电力谐波等复杂电网工况下的PWM变流器的穿越运行控制，从而提高设备的故障电网运行能力。本发明所述PR控制器参数设计（优化）方法简便可行，便于工程化实现，可方便地移植到PWM整流器、并网逆变器、电力有源滤波器、双馈风电变流器等应用场合。

主权项

一种涉及参数优化的PWM变流器的比例谐振控制方法，其特征在于，包括以下步骤： A1.利用一组(三个)电压霍尔传感器采集滤波电抗器进线端的三相电压U_abc，利用一组(三个)电流霍尔传感器采集滤波电抗器进线端的三相电流I_abc，利用一个电压霍尔传感器采集直流母线电容器的端电压U_dc； A2.将步骤A1得到的滤波电抗器进线端的三相电压U_abc经过CLARKE变换，得到静止参考坐标系下滤波电抗器进线端的两相电压U_αβ；将步骤A1得到的滤波电抗器进线端的三相电流I_sabc经过CLARKE变换，得到静止参考坐标系下电流环的反馈电流I_αβ； A3.将步骤A2得到的静止参考坐标系下滤波电抗器进线端的两相电压U_αβ送入传统的基于正转同步速旋转坐标系的锁相环，得到电网电压的角速度ω₁和电网电压的位置角θ； A4.将直流母线电容器的电压指令减去步骤A1获得的直流母线电容器的端电压U_dc，得到直流母线电压误差ΔU_dc，将ΔU_dc送入电压环比例积分调节器，得到电流环的有功电流指令A5.将步骤A4得到的电流环的有功电流指令和电流环的无功电流指令进行矢量求和，得到电流环的合成电流指令A6.利用步骤A3得到的电网电压的位置角θ将步骤5得到的进行PARK逆变换，得到静止参考坐标系下电流环的参考电流A7.将步骤A6得到的电流环的参考电流减去步骤A2获得的电流环的反馈电流I_αβ，得到电流环跟踪误差ΔI_αβ，将ΔI_αβ送入比例谐振控制器，获得比例谐振控制器的输出电压E_αβ；A8.将步骤A2得到的滤波电抗器进线端的两相电压U_αβ减去步骤A7获得的比例谐振控制器的输出电压E_αβ，得到所需的空间矢量调制电压V_αβ； A9.将步骤A8获得的V_αβ进行空间矢量调制，获得PWM变流器的开关信号，即可实现对PWM变流器的有效控制。