电网不平衡条件下VIENNA整流器控制策略的研究
发布时间：2021-11-14 18:41
随着电动汽车行业的发展,充电电源作为电动汽车能源供给的核心装置受到国内外学者的广泛关注。充电电源中前级A C/DC整流电路是充电电源的核心部分,三相三电平VIENNA整流器因其具有功率开关管数量少、拓扑结构相对简单、输入电流谐波含量低等优点在充电电源中获得了广泛的应用。但实际电网由于电网电压相位、幅值偏移等情况处于不平衡状态,此时,平衡条件下的控制策略将不再适用。为此,本文对电网不平衡条件下VIENNA整流器控制策略进行深入研究。首先,详细分析了VIElNNA整流器在不同输入电流极性的情况下,各个开关状态对应的工作模态,分别建立VIENNA整流器在电网平衡条件下及不平衡条件下的数学模型,研究了基于有限集模型预测控制（Finite Control Set Model Predictive Con trol,FCS-MPC）的VIENNA整流器,根据整流器开关状态数目有限的特征,建立电流预测模型,创建目标函数,搭建了VIENNA整流器的PCS-MPC控制系统。其次,在电网不平衡条件下,针对传统FCS-MPC控制会使VIENNA整流器存在网侧电流谐波畸变率大/直流输出电压产生纹波等问题,本文...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
充电电源原理框图
件构成且功率器件的组合方式相对简单，可有效地提高整流器装置的能量转换效率。下面，对PFC拓扑按照时间发展顺序分别进行介绍。图1-2 为三相单开关PFC拓扑结构，该拓扑根据驱动开关器件的开通及关断状态来实现输入电压与电感电流成比例关系，但其存在一定的缺点，即电感电流断续，功率开关器件承受的电压应力大，输入电流谐波畸变率高[5]。图 1-2 三相单开关整流器Fig.1-2 Three phase single switch rectifier图 1-3 为三相双开关PFC拓扑结构，当输入电压值在正半周期时，控制上开关管的通断状态实现对网侧电流的控制，当输入电压值在负半周期时，通过控制下开关管的通断状态来控制网侧电流，相较于三相单开关PFC拓扑，虽然可以满足电感电流的连续，电流谐波畸变率有所降低
图 1-3 三相双开关整流器Fig.1-3 Three phase dual switch rectifier图 1-4 三相六开关 PWM 整流器拓扑Fig.1-4 Three phase six switch PWM rectifier
【参考文献】：
期刊论文
[1]电网不平衡下维也纳整流器控制研究[J]. 王艳霞,陈长生. 电气传动. 2018(08)
[2]新型逆变电路有限控制集模型预测控制[J]. 韩建定,齐蓉,雷晓犇. 电机与控制学报. 2017(11)
[3]有限集模型预测控制在电力电子系统中的研究现状和发展趋势[J]. 柳志飞,杜贵平,杜发达. 电工技术学报. 2017(22)
[4]基于不确定性测度的居民小区电动汽车充电分时电价制定策略[J]. 杨健维,苟方杰,黄宇,何正友. 电网技术. 2018(01)
[5]基于复功率的电网电压不平衡条件下并网逆变器控制策略[J]. 伞国成,漆汉宏,魏艳君,张纯江,郭小强. 电工技术学报. 2017(08)
[6]VIENNA整流器的指令电压辅助区间判断SVPWM控制[J]. 牛利勇,高瑞雪,王晓强. 电机与控制学报. 2016(05)
[7]基于滑模变结构控制的Vienna整流器直接功率控制策略[J]. 李新,王俊波,曾庆辉,陈贤熙. 电器与能效管理技术. 2015(08)
[8]电网电压畸变不平衡情况下三相PWM整流器无锁相环直流母线恒压控制策略[J]. 郭小强,李建,张学,卢志刚,王宝诚,孙孝峰. 中国电机工程学报. 2015(08)
[9]不平衡及谐波电压下双馈感应电机谐振滑模控制技术[J]. 全宇,年珩. 中国电机工程学报. 2015(02)
[10]三电平PWM整流器多模型预测控制方法[J]. 曹晓冬,谭国俊,王从刚,李浩. 电工技术学报. 2014(08)
博士论文
[1]VIENNA整流器关键技术问题研究[D]. 陆翔.华南理工大学 2015
硕士论文
[1]基于自抗扰控制技术的VIENNA整流器的研究[D]. 姚运琪.西安理工大学 2018
[2]不平衡电网条件下的三相PWM整流器控制策略研究[D]. 李坤奇.兰州交通大学 2018
[3]三相三线制三电平维也纳整流器的研究与设计[D]. 腾云亮.合肥工业大学 2017
[4]VIENNA整流器有限状态模型预测电流控制策略研究[D]. 严骅.西安理工大学 2016
[5]电网不平衡下三相PWM整流器控制策略研究[D]. 周鹏.湘潭大学 2016
[6]电网不平衡情况下PWM整流器控制策略的研究[D]. 宋沅鸿.中国矿业大学 2016
[7]VIENNA整流器及其中点电位平衡控制技术[D]. 王丽宇.燕山大学 2016
[8]6kW电动汽车充电桩三相整流模块研究与设计[D]. 齐如军.华南理工大学 2016
[9]电网电压不平衡条件下三相PWM整流器控制技术研究[D]. 田园.湖南大学 2015
[10]7.5kW充电机三相三电平VIENNA整流器的研究与设计[D]. 陈尧.电子科技大学 2015
本文编号：3495155
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
充电电源原理框图
件构成且功率器件的组合方式相对简单，可有效地提高整流器装置的能量转换效率。下面，对PFC拓扑按照时间发展顺序分别进行介绍。图1-2 为三相单开关PFC拓扑结构，该拓扑根据驱动开关器件的开通及关断状态来实现输入电压与电感电流成比例关系，但其存在一定的缺点，即电感电流断续，功率开关器件承受的电压应力大，输入电流谐波畸变率高[5]。图 1-2 三相单开关整流器Fig.1-2 Three phase single switch rectifier图 1-3 为三相双开关PFC拓扑结构，当输入电压值在正半周期时，控制上开关管的通断状态实现对网侧电流的控制，当输入电压值在负半周期时，通过控制下开关管的通断状态来控制网侧电流，相较于三相单开关PFC拓扑，虽然可以满足电感电流的连续，电流谐波畸变率有所降低
图 1-3 三相双开关整流器Fig.1-3 Three phase dual switch rectifier图 1-4 三相六开关 PWM 整流器拓扑Fig.1-4 Three phase six switch PWM rectifier
【参考文献】：
期刊论文
[1]电网不平衡下维也纳整流器控制研究[J]. 王艳霞,陈长生. 电气传动. 2018(08)
[2]新型逆变电路有限控制集模型预测控制[J]. 韩建定,齐蓉,雷晓犇. 电机与控制学报. 2017(11)
[3]有限集模型预测控制在电力电子系统中的研究现状和发展趋势[J]. 柳志飞,杜贵平,杜发达. 电工技术学报. 2017(22)
[4]基于不确定性测度的居民小区电动汽车充电分时电价制定策略[J]. 杨健维,苟方杰,黄宇,何正友. 电网技术. 2018(01)
[5]基于复功率的电网电压不平衡条件下并网逆变器控制策略[J]. 伞国成,漆汉宏,魏艳君,张纯江,郭小强. 电工技术学报. 2017(08)
[6]VIENNA整流器的指令电压辅助区间判断SVPWM控制[J]. 牛利勇,高瑞雪,王晓强. 电机与控制学报. 2016(05)
[7]基于滑模变结构控制的Vienna整流器直接功率控制策略[J]. 李新,王俊波,曾庆辉,陈贤熙. 电器与能效管理技术. 2015(08)
[8]电网电压畸变不平衡情况下三相PWM整流器无锁相环直流母线恒压控制策略[J]. 郭小强,李建,张学,卢志刚,王宝诚,孙孝峰. 中国电机工程学报. 2015(08)
[9]不平衡及谐波电压下双馈感应电机谐振滑模控制技术[J]. 全宇,年珩. 中国电机工程学报. 2015(02)
[10]三电平PWM整流器多模型预测控制方法[J]. 曹晓冬,谭国俊,王从刚,李浩. 电工技术学报. 2014(08)
博士论文
[1]VIENNA整流器关键技术问题研究[D]. 陆翔.华南理工大学 2015
硕士论文
[1]基于自抗扰控制技术的VIENNA整流器的研究[D]. 姚运琪.西安理工大学 2018
[2]不平衡电网条件下的三相PWM整流器控制策略研究[D]. 李坤奇.兰州交通大学 2018
[3]三相三线制三电平维也纳整流器的研究与设计[D]. 腾云亮.合肥工业大学 2017
[4]VIENNA整流器有限状态模型预测电流控制策略研究[D]. 严骅.西安理工大学 2016
[5]电网不平衡下三相PWM整流器控制策略研究[D]. 周鹏.湘潭大学 2016
[6]电网不平衡情况下PWM整流器控制策略的研究[D]. 宋沅鸿.中国矿业大学 2016
[7]VIENNA整流器及其中点电位平衡控制技术[D]. 王丽宇.燕山大学 2016
[8]6kW电动汽车充电桩三相整流模块研究与设计[D]. 齐如军.华南理工大学 2016
[9]电网电压不平衡条件下三相PWM整流器控制技术研究[D]. 田园.湖南大学 2015
[10]7.5kW充电机三相三电平VIENNA整流器的研究与设计[D]. 陈尧.电子科技大学 2015
本文编号：3495155
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