微型燃機(jī)發(fā)電機(jī)PWM整流器直接功率控制策略與工程化方法研究.pdf

1、高速微型燃機(jī)發(fā)電機(jī)組作為一種新型的分布式供電系統(tǒng)，具有體積小，能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，代表了世界新一代能源領(lǐng)域的發(fā)展方向。然而，由于燃機(jī)模型的不確定性，與控制系統(tǒng)的高實(shí)時(shí)性，要求其控制策略特別復(fù)雜，其控制策略是依靠高水平的電力電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。 功率半導(dǎo)體開關(guān)器件技術(shù)的進(jìn)步，不斷促進(jìn)了電力電子變流裝置技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了以PWM控制為基礎(chǔ)的各類變流裝置，這些變流裝置在國民經(jīng)濟(jì)各生產(chǎn)領(lǐng)域中取得了廣泛的應(yīng)用。其中，整流環(huán)節(jié)的應(yīng)用最為普遍

2、，常規(guī)的整流環(huán)節(jié)一般采用二極管不控整流電路，因而對電網(wǎng)注入了大量諧波及無功，造成了嚴(yán)重的電網(wǎng)污染。因此，學(xué)術(shù)界對此開展了大量研究工作。 隨著對諧波理論的深入研究，形成了成熟的瞬時(shí)有功功率和瞬時(shí)無功功率理論。本文研究的三相PWM整流器直接功率控制(DPC)策略，主要針對以微型燃機(jī)發(fā)電機(jī)作為交流電源的三相PWM整流系統(tǒng)，考慮了在滿足性能指標(biāo)要求前提下的實(shí)用化控制手段和實(shí)現(xiàn)方法，提出了一種新型的三相PWM整流器DPC策略，深入研究了三

3、相PWM整流器直接功率控制系統(tǒng)的工程化研究方法。應(yīng)用本文提出的這種改進(jìn)的工程化方法，為微型燃機(jī)電力變換及其自動(dòng)控制系統(tǒng)的AC/DC環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了基于(α，β)坐標(biāo)系下的PWM整流器直接功率控制器；提出了三相PWM整流器無交流電壓傳感器瞬時(shí)有功功率和瞬時(shí)無功功率的預(yù)估計(jì)算方法，給出了基于電壓給定的有功功率控制和基于單位功率因數(shù)的無功功率控制的PWM開關(guān)表，并對該控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。仿真分析表明，這種三相PWM整流DPC系統(tǒng)達(dá)到了課題要求，獲得