电力电子变压器的一种非线性控制策略的设计.pdfVIP

《电气自动化)2014年第36卷 第6期 ． 力系统及其 自动化 PowerSystem ＆Automation 电力电子变压器的一种非线性控制策略的设计 钱碧甫。林高翔。徐亚乐，蒋永康 (温州供电公司，浙江 温州 325000) 摘 要：阐述以交一直一交一直一交为主要结构的电力电子变压器的工作原理，给出其各个部分的数学模型，并在模型的基础上采用 非线性的控制策略，运用线性化解耦和滑模变结构控制的方法，设计对变压器输出侧电压的有效控制。最终采用 MATLAB软 件进行模拟仿真，其结果表明控制方法具有完全 自适应能力，对控制 目标有非常好的有效性和稳定性。 关键词 ：电力电子变压器；数学模型；解耦 ；非线性控制；电压控制 DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2014．06．026 [中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2014)06—0073—03 DesignofaNonlinearControlStrategyforthePowerElectronicTransformer QIANBi—fu，LINGao-xiang，XUYa·le，JIANGYong—kang (WenzhouPowerSupplyCo．，WenzhouZhejiang325000，China) Abstract：ThispaperdescribestheworkingprincipleofthepowerelectronictransformeroftheAC-DC-AC-DC—ACstructureIgivesmathematical modelsofallparts，andonthebasisofthismodeladoptsanon-linearcontrolstrategytodesigneffectivecontroloverthevoltageon thetransfomr eroutputsideby usinglineardecouplingandvariablestructurecontro1．Finally，asimulationiscompleted through MATAB．Theresultofsimulation throughMATLAB provesthatthiscontrolmethod isfullyself-adaptiveandhighlyeffectiveand steadinesstowradsthecontroltarget． Keywords：powerelectronictransformer；mathematicalmodel；decoupling：nonlinearcontrol：voltagecontrol 0 引 言 电力电子变压器 (PowerElectronicTransfomrer，PET)作为 FACTS技术中的关键设备得到国内外研究人员越来越多的关注。 由于在传统电网中，变压器一直作为变压和隔离的主要设备而普 三相整流 单相逆变 单相整流 三相逆变 遍应用，但是其体积大、重量重、损耗大，变压器铁芯饱和会产生 图1 电力电子变压器概况图 大量谐波的缺点十分明显。同时在投入运行时，还会造成较大的 l 数学模型 励磁涌流 ，对电网的纯净度有严重的谐波污染。而 PET在完成 PET主要由输入和输出部分的电压型换流器以及联系这二 常规变压器的变压、隔离和传递电能的同时还能发挥控制电能质 者之间的高频变压器组成。输入的高压工频电压经过输入部分 量