弱电网情况下基于改进型有限集模型预测控制新型三相三电平整流器的研究
2021-02-03张贞艳
电源学报 2021年1期
关键词:模型
张贞艳
(宿迁学院机电工程学院,宿迁 223800)
最近几年,三相三电平PWM整流器因其输出电流谐波小、功率因数高、开关管电压应力小以及功率双向流动等优势受到了广泛关注[1-2],已在电机驱动、风力发电和微电网等领域得到了大量应用[3]。目前,常见的三相三电平整流器拓扑有:二极管中点箝位 NPC(neutral point clamp)三电平整流器[4],有源中点箝位 ANPC(active neutral point clamp)三电平整流器[5],T型三电平整流器[6-8],飞跨电容三电平整流器[9]。上述整流器拓扑的输出电压为三电平,波形质量高,但其所需的开关器件数量较多,不仅增加了系统的体积和成本,还会增加系统损耗和控制的复杂度,系统发生故障的几率增大。
为此,本文提出一种新型三相三电平整流器拓扑,与传统T型三电平整流器拓扑相比,其开关器件少、系统体积小、成本低,而且具有T型三电平整流器输出谐波小、开关管电压应力小和滤波器体积小的优点。
此外,随着电力电子技术的高速发展,大量电力电子变换器等非线性装置接入到电网中,给电网带来不可避免的冲击,造成电网电压的不平衡,特别是在弱电网中,电网不平衡现象时常发生。当电网电压不平衡时,新型三相三电平整流器采用基于传统电网平衡的控制方法会导致电网电流畸变、谐波增大,畸变的电网电流会进一步加大电网电压的不平衡,这种恶性循环最终将导致系统崩溃。因此,研究电网不平衡条件下三相三电平整流器的控制方法至关重要。
在前期的研究中……
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