《基于LCL滤波的PWM整流器新型控制策略》.pdfVIP

第4O卷 第 4期 兰 州 理 工 大 学 学 报 Vo1．40 N0．4 2014年 8月 JournalofLanzhouUniversityofTechnology Aug．2014 文章编号：1673-5196(2014)04-0092-05 基于 LCL滤波的PWM 整流器新型控制策略 张正传，刘跃敏，范 波，李鹏飞 (河南科技大学 电子信息工程学院，河南 洛阳 471003) 摘要：针对LCL滤波器存在的谐振问题，提出一种基于固定开关频率控制的LCL滤波PWM 整流器控制策略．利 用系统延时和固定开关频率控制本身的阻尼，通过调节PI调节器的采样时间实现系统稳定，采用简化电容传感器 设计，优化系统结构．仿真实验及结果分析表明，系统动态性能良好，网侧电流谐波明显减少，滤波器产生的谐振得 到了有效抑制． 关键词：PWM 整流器；LCL滤波器；固定开关频率控制；采样时间 中图分类号：TM46l 文献标识码：A NovelcontrolstrategyforPWM rectifierwithLCL filter ZHANG Zheng-chuan，LIU Yue-min，FAN t3o，LIPeng—fei (Electronic＆ InformationEngineeringCollege。HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang 471003，Chitni) Abstract：Aimedattheproblem ofresonanceinLCL filter，acontrolstrategyforPWM rectifierwith LCIfilterisproposed，wherethefixedswitchingfrequencycontrolisemployed．Thesystem timedelay andthedampinginthefixedswitchingfrequencycontrolproperareusedtOrealizethesystem stabilityby meansofadjustingthesamplingtimeofthePIregulator．Thesystemconfigurationisoptimizedbydesig— ningsimplifiedcapacitancesensors．Thesimulationexperimentanditsresultanalysisshow thatthesys— tern hasexcellentdynamicperformanceandthecurrentharmonicsongridsidearereducedsignificantlyand theresonancegeneratedbythefiltercanbeeffectivelysuppressed． Keywords：PWM rectifier；LCLfilter；fixedswitchingfrequencycontrol；samplingtime 由于具有输人电流高度正弦化、谐波含量少、网 尼策略以达到抑制谐振的目的，特点是控制简单、稳 侧功率因数可控、可实现单位功率因数控制、直流侧 定可靠，但是增加了系统的能量损耗，不适合应用在 电压稳定可调等优点，三相 电压型 PWM 整流器在 大功率系统中．文献[7～11]采取了有源阻尼策略来 电气传动、新能源发电等领域得到了广泛应用[1]．但 达到抑制谐振的目的，特点是减少 了系统的能量损 是PWM整流器开关器件产生的高次谐波不仅会影 耗，适合应用在大功率系统中，但是需要增加额外的 响电网上对电磁干扰敏感的设备，也会产生损耗[2]． 传感器来检测电容电压或电流，使成本和控制的复 虽然可以通过采取增大整流器前端电感值的措施减 杂性增加． 少谐波，但是这会导致系统的动态性能变差，并且增 本文在文献E12～1,Q的基础上，考虑到实际系 加系统的成