【摘要】 本发明公开了一种电压不平衡跌落时PWM整流器定频模型预测控制方法。本发明的技术方案要点为：一种电压不平衡跌落时PWM整流器定频模型预测控制方法，将有功功率、无功功率二倍频给定值与计算得到的输入有功功率、无功功率作差，然后经过比例谐振控制器，再通过补偿电压计算得到两相静止坐标系下的二倍频补偿电压并补偿到预测模型中，由定频预测控制原理得到三个矢量的作用时间发送到调制器，通过调制即可得到控制功率变换器的开关信号。本发明能够有效抑制PWM整流器输入功率的二倍频波动，保证系统单位功率因数运行，有效提高整流器的运行品质。 【专利类型】发明授权 【申请人】河南师范大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】453007 河南省新乡市建设东路46号 【申请人地区】中国 【申请人城市】新乡市 【申请人区县】红旗区 【申请号】CN201210416003.4 【申请日】2012-10-26 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102946110B 【公开公告日】2014-06-04 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102946110B 【授权公告日】2014-06-04 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H02J3/24 【发明人】王萌; 施艳艳 【主权项内容】1.电压不平衡跌落时PWM整流器定频模型预测控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、采用电压传感器、电流传感器检测三相电压型PWM整流器系统三相电网电压uga、ugb、ugc，三相输入电流iga、igb、igc和直流母线电压udc；(2)、将检测到的三相电网电压uga、ugb、ugc和三相输入电流iga、igb、igc经过3/2变换模块得到两相静止坐标系下的电网电压ugα、ugβ和输入电流igα、igβ，将两相静止坐标系下的电网电压信号经过软件锁相环，得到电网电压位置角度θ和电网电压旋转角速度ωg，以电压位置角度θ为变换角对两相静止坐标系下的电网电压ugα、ugβ和输入电流igα、igβ进行Park变换，得到两相旋转坐标系下的电网电压ugd、ugq和输入电流igd、igq；(3)、根据两相旋转坐标下的电网电压ugd、ugq和输入电流igd、igq计算系统有功功率实际值Pg和无功功率实际值Qg，将系统有功功率、无功功率二倍频给定值Pg*、Qg*与有功功率、无功功率实际值Pg、Qg之差，分别经过比例谐振控制器1、比例谐振控制器2并通过补偿电压计算得到有功功率、无功功率二倍频补偿电压ucd2*、ucq2*，将直流母线电压参考值udc*与步骤(1)得到的直流母线电压udc做差，经过PI控制器得到同步旋转坐标系下d轴电流参考值igd*，设q轴电流参考值igq*为0；(4)、将αβ平面分为六个扇区，根据电压位置角度θ，确定电网电压矢量所在扇区，选择与电网电压矢量所在扇区相邻的两个电压矢量Vm、Vn和零矢量Vl作为作用矢量，根据开关表和直流母线电压得到以上选择的两相静止坐标系下的两个电压矢量和零矢量对应的电压值，将此电压值经过Park变换，得到两相旋转坐标系下对应的电压ucdχ、ucqχ， ；(5)、将步骤(4)得到的两个电压矢量和零矢量在两相旋转坐标系下对应的电压ucdχ、ucqχ与步骤(3)得到的二倍频补偿电压ucd2*、ucq2*作差，得到补偿后的变换器输入电压ucdcχ、ucqcχ；(6)、将步骤(2)得到的两相旋转坐标系下的电网电压ugd、ugq和输入电流igd、igq、步骤(5)得到的补偿后的变换器输入电压ucdcχ、ucqcχ作为电流预测模型的输入，得到d、q轴电流的变化率edχ、eqχ；(7)、采用步骤(2)得到的两相旋转坐标系下的输入电流igd、igq、步骤(3)得到的d、q轴电流参考值igd*、igq*、步骤(6)得到的d、q轴电流的变化率edχ、eqχ作为矢量持续时间计算模块的输入，得到各矢量的作用时间t0、t1、t2；(8)、将步骤(7)中得到的各矢量作用时间t0、t1、t2输入到调制器，将调制器输出的开关位置信号作为控制功率器件的开关信号。 【当前权利人】河南师范大学 【当前专利权人地址】河南省新乡市建设东路46号 【统一社会信用代码】12410000415803059H 【引证次数】6.0 【他引次数】6.0 【家族引证次数】6.0 【家族被引证次数】7

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