李欣然 郭希铮 王德伟 郝瑞祥 游小杰

（北京交通大学电气工程学院 北京 100044）

1 引言

三相电压型 PWM整流器具有直流电压可控、网侧输入电流畸变率低、功率因数高以及能量可以双向流动等优点，广泛应用于工业系统和新能源并网发电系统中[1-3]。但是采用PWM调制方法导致电网电流中含有开关频率附近的高频谐波，干扰电网中的EMI敏感设备。传统的三相电压型PWM整流器交流侧采用L滤波。在大功率应用场合中，开关频率较低，为了将谐波电流限制在相关标准允许的范围内，需要较大的电感量，这会使得系统的动态响应变慢，电感的体积增大，成本增加。目前，采用LCL滤波器代替L滤波器是解决这个问题的有效方法[4-7]。由于电容对高频谐波的滤波作用，达到相同滤波效果时，LCL滤波器的总电感量远小于L滤波器的电感量，因此LCL滤波器适合应用于中、大功率场合。

本文首先分析了采用LCL滤波器时三相电压型PWM 整流器系统数学模型及控制算法，然后根据IEEE-519标准[8]要求的电流谐波限制条件，利用SVPWM调制方式产生谐波电压幅值进行迭代运算来计算LCL滤波器参数，同时从离散域分析了采用无源阻尼（passive damping）时系统的稳定性。在此基础上，本文研制了一台 500kW 三相电压型PWM 整流器样机，对系统关键部分构成进行了分析，实验结果验证了上述分析方法的有效性。

2 三相电压型PWM整流器控制算法

三相电压型PWM整流器主电路如图1所示。网侧采用LCL滤波器取代传统L滤波器。图中，Lg为网侧电感，Lr为……