蒋 涛，张永昌，徐东林，焦 健，王占扩，张晟铵

（1.华北电力大学电气与电子工程学院，北京 100096；2.北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心，北京 100144）

直接转矩控制DTC（direct torque control）以其原理简单和动态响应快等优点早在20 世纪80 年代就被提出并应用于异步电机驱动系统[1]。1998 年，日本学者进一步将类似的思想用于三相脉冲宽度调制PWM（pulse width modulation）整流器的功率控制，称之为直接功率控制DPC（direct power control）[2]。2000年以后，DPC 和DTC 被相继用于双馈电机风力发电系统来实现有功和无功[3-4]、转矩和磁链[5]的直接控制，目前已经成为双馈电机实现并网发电控制的代表性方法。

传统查表法的单矢量直接功率控制SDPC（sin-gle-vector-based DPC）[4，6]，根据输入的有功和无功功率的误差及定子或转子磁链的位置，查找离线建立的控制表来得到较为合适的基本电压矢量。这种方法在依据转子磁链位置时，需要知道互感和转子电感，而依据定子磁链位置，可通过电压积分模型[7]并忽略定子电阻的影响来得到，此时并不需要电机参数。可以看出SDPC 相比于传统的矢量控制[8]和模型预测控制[9]拥有很强的参数鲁棒性。但是这种方法由于采用滞环比较器，只考虑了功率误差的方向而没有兼顾大小，在一个控制周期内仅作用单个电压矢量，故其稳态下功率脉动会很大，如果需要实现良好的稳态性能就必须采用很高的采样频率。此外，开关频率不固定也是其缺点之一。

为了改进单矢量的直接功率控制，有学者提出了预测直接功率控制P-DPC（predictive DPC）[10-11]，把一个控制周期分为3 块，在SDPC 选择有效矢量的基础上，另外选择一个有效矢量和零矢量，并重新计算各个矢量的占空比，来达到降低功率脉动和固定开关频率的效果。……