马 皓 林 钊 王小瑞



不平衡非线性负载下三相逆变器的建模与控制

马 皓 林 钊 王小瑞

（浙江大学电气工程学院 杭州 310027）

为缓解实际应用场合中不平衡非线性负载对三相逆变器输出电压的影响，并改善混合负载切换时的动态特性，本文提出了基于广义状态空间平均的建模方法和电感电流滑动平均的控制策略。通过广义状态空间平均法对平衡负载下的逆变器进行了准确的建模，并在dq0坐标系下设计了PI控制器，最后利用电感电流滑动平均方法使PI控制器适于三相不平衡负载和非线性负载。与传统控制方法的对比实验表明，本文提出的模型和控制策略能够在保证混合负载下三相电压平衡的基础上，较好地提高负载切换时的动态特性。

不平衡非线性负载 三相三线制逆变器 广义状态空间平均法 dq0变换 电感电流滑动平均

0 引言

分布式发电的迅猛发展使微电网的应用越来越广泛。微电网中的负载大部分都含有不平衡或非线性的成分。不平衡的三相线性负载将给逆变器引入基波的负序和零序扰动。而三相非线性负载也将给逆变器引入谐波的正序、负序和零序扰动。另外，实际情况中一些混合负载是不平衡和非线性负载组合而成的，此时将给逆变器的输出电压波形带来更大的畸变[1,2]。

为改善不平衡非线性负载给输出电压波形带来的严重畸变，目前已出现了较多的控制策略和拓扑[3]。文献[4-11]在dq0坐标系下对输出电压进行谐波补偿和不平衡控制，主要针对某次谐波例如5次、7次等进行补偿控制，但控制环路和控制参数过多，会增加DSP的处理时间；……