[发明专利]一种单相脉冲整流器电网电压估算方法有效

专利信息
申请号: 201811515084.7 申请日: 2018-12-12
公开(公告)号: CN109742963B 公开(公告)日: 2020-10-23
发明(设计)人: 宋文胜;刘碧;冯晓云 申请(专利权)人: 西南交通大学;中车株洲电力机车研究所有限公司
主分类号: H02M7/219 分类号: H02M7/219;H02J3/00
代理公司: 成都信博专利代理有限责任公司 51200 代理人: 舒启龙
地址: 610031 四川省成都市*** 国省代码: 四川;51
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摘要: 发明公开一种单相脉冲整流器电网电压估算方法,属于电力电子技术领域,具体为:将单相脉冲整流器系统有功、无功功率分别划分为两个功率部分,建立模型参考自适应系统中参考模型的有功功率、无功功率数学模型;根据参考模型、可调模型中的有功、无功功率的误差,分别通过模型参考自适应系统中的PI控制器获得电网电压基波估算值;取消了锁相环,通过网侧电流、参考模型的有功、无功功率对电网电压的基波角度信息及角频率进行估算;对整流器的调制电压初始值进行设计,实现控制系统的平滑启动。本发明采用模型参考自适应控制思想,建立参考模型、可调模型有功、无功功率数学模型,实现了无电网电压传感器时单相脉冲整流器电网电压的准确估算。
搜索关键词: 一种 单相 脉冲 整流器 电网 电压 估算 方法
【主权项】:
1.一种单相脉冲整流器电网电压估算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:构建模型参考自适应系统中参考模型的有功功率、无功功率数学模型:其中,Pest_ref和Qest_ref分别为参考模型中有功功率和无功功率;id和iq分别为网侧电流is在dq坐标系下d、q轴分量,uabd和uabq为调制电压uab在dq坐标系下d、q轴分量;Ls和Rs分别为网侧等效电感和网侧等效电阻,Ism为网侧电流的基波幅值,ωest为电网电压基波角频率估算值;模型参考自适应系统中可调模型的有功功率估算值Pest和无功功率估算值Qest的表达式为:其中,Usm为电网电压基波幅值;为电网电压和网侧电流之间的夹角,即功率因数角;S2:对电网电压基波幅值进行估算:参考模型和可调模型的有功功率的误差及无功功率的误差分别通过模型参考自适应系统中的PI控制器,获得电网电压与功率因数角三角函数的估算值则电网电压基波幅值的估算值Usm_est为:S3:根据网侧电流、参考模型的有功功率和无功功率对电网电压的基波角度信息进行估算:电网电压基波角度的三角函数为:其中,θu和θi分别为的电网电压us、网侧电流is的初始相角;又有其中,iα为二阶广义积分对实际网侧电流is滤波后的电流,iβ为SOGI构造与is正交的虚拟电流分量;则电网电压基波角度的三角函数表示如下:则电网电压基波角频率估算值ωest表达式为:
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