双PWM变流器永磁同步发电机系统的预测控制研究

发布时间：2020-04-19 01:21

【摘要】：双PWM变流器永磁同步发电机系统实现了永磁同步发电机有功功率可控、网侧单位功率因数运行以及能量的绿色传输,并且在风能等新能源发电系统中有较好的应用前景。在众多控制方法中,预测控制因结构简单、易于实现等优点倍受关注,因此本文对双PWM变流器永磁同步发电机系统的网侧预测控制做改进研究是有一定价值的。首先,给出了双PWM变流器永磁同步发电机系统的结构框图,分别阐述了其矢量控制系统的基本原理。为了开展对比研究,又介绍了机网侧分别采用无差拍预测控制和模型预测控制的控制原理。针对系统网侧模型预测控制开关频率不固定的问题,预先推导出令目标函数最小的当拍最佳电压矢量的解析表达式,使得模型预测控制由过去直接选择功率器件开关状态实施控制变为给出最佳电压矢量实施控制,变得可以与已经成熟应用的SVPWM技术兼容、结合,从而既可保留SVPWM技术开关频率固定的优点,又可享有模型预测控制带来的各方面控制性能提升。最后设计了相应的仿真和实验工况,对上述介绍的系统方案开展了对比仿真和实验研究。结果表明在网侧控制方案中,与矢量控制相比,所改进的固定开关频率的模型预测控制方案电流纹波、功率纹波更小。从对比研究可以看出,所做的改进正确、可行、有效。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM341

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本文编号：2632765