电工技术学报  2016, Vol. 31 Issue (4): 95-103    DOI:
电力电子 |
电流源型PWM整流器带容性负载的解耦控制方法
易永仙1, 张宇1, 李民英2, 董培萌1
1. 华中科技大学电气与电子工程学院 武汉 430074;
2. 广东志成冠军集团有限公司 东莞 523718
Decoupling Control Strategy of Current-Source PWM Rectifier with Capacitive Load
Yi Yongxian1, Zhang Yu1, Li Minying2, Dong Peimeng1
1. School of Electrical and Electronic Engineering Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China;
2. Guangdong Zhicheng Champion Group Co. Ltd. Dongguan 523718 China
全文: PDF (960 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 应用于不间断电源(UPS)时,三相电流源型整流器(CSR)因其直流输出端存在大电容而使得数学模型的阶数提高,增加了控制器的设计难度。针对带电容性负载的PWM型CSR建立了dq旋转坐标系中的数学模型,通过将d轴定向于交流滤波电容电压矢量,使得数学模型简化为相互解耦的直流侧和交流侧模型,进而可实现直流侧和交流侧的独立控制。进一步提出了在直流侧采用状态反馈控制来稳定直流母线电压,在交流侧引入虚拟阻抗进行网侧电流有源阻尼的控制方法,消除直流侧和交流侧之间由PWM调制过程所产生的相互影响,实现了直流侧和交流侧的解耦控制。基于40kV·A的UPS仿真和样机实验结果表明,该方法具有良好的动态性能和稳态性能。
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易永仙
张宇
李民英
董培萌
关键词 不间断电源电流源型整流器电容性负载状态反馈有源阻尼    
Abstract:In the uninterruptible power supply (UPS) system, the bulk capacitors installed in the DC bus of current-source PWM rectifier (CSR) lead to a higher order of system model, which adds complexity in the system control. This paper establishes a model for CSR with the capacitive load under dq rotation coordinate. With the dq coordinate to the AC side capacity voltage vector, the proposed model is simplified into DC side model and AC side model, and then the independent control of DC side and AC side can be realized. This paper further proposes the state feedback control in DC side and the active damping control in AC side,which can eliminate the interaction between DC side and AC side. Thus decoupling control of DC side and AC side can be realized. Experimental results for 40kV·A UPS prototype verify the proposed control strategy.
Key wordsUninterruptible power supply    current-source PWM rectifier    capacitive load    state feedback    active damping   
     出版日期: 2016-03-03
PACS: TM711  
作者简介: 易永仙 男,1988年生,硕士,研究方向为高功率因数整流技术。E-mail: cnyyx@sina.com
引用本文:   
易永仙, 张宇, 李民英, 董培萌. 电流源型PWM整流器带容性负载的解耦控制方法[J]. 电工技术学报, 2016, 31(4): 95-103. Yi Yongxian, Zhang Yu, Li Minying, Dong Peimeng. Decoupling Control Strategy of Current-Source PWM Rectifier with Capacitive Load. Transactions of China Electrotechnical Society, 2016, 31(4): 95-103.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2016/V31/I4/95