基于LCL滤波的PWM整流器关键技术研究

发布时间：2017-08-24 17:34

  本文关键词：基于LCL滤波的PWM整流器关键技术研究

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【摘要】：在三相电压型整流器中,LCL以其良好的高频谐波衰减特性正逐步取代单L型滤波器。但是LCL型整流器存在固有谐振峰,使得其控制策略比单L型整流器复杂,且LCL滤波器的参数设计也更加困难。本文以LCL滤波器的参数设计和LCL型整流器的稳定控制为背景进行了研究。论文研究了LCL型整流器的无阻尼反馈控制技术,分析了网侧电流反馈和桥臂侧电流反馈条件下基于连续域与离散域的单电流内环控制模型,给出了系统在连续域和离散域的根轨迹,揭示了数字控制时电流环采样频率和LCL的谐振频率与整流器的稳定性之间的关系。针对整流器直流侧负载电流波动会对直流母线电压造成扰动并降低稳压精度的问题,论文采用基于负载电流观测的前馈控制方案,该方案不仅有效抑制由于负载电流波动对直流母线电压造成的扰动,而且不会带来硬件成本的增加。针对传统三相整流装置人工确定电网相序费时又容易出错的问题,论文采用了一种相序自适应控制方法,使得整流器在接入电网后能够主动适应当前的相序正常工作。论文分析了电网背景谐波对LCL型整流器网侧电流质量的影响,为了抑制电网中的谐波噪声,采用了三种谐波抑制技术:相电压比例前馈控制技术、基于网侧电流估算的比例谐振补偿技术和电流内环重复控制技术,并对这三种谐波抑制技术的优缺点进行了比较。最后搭建了一个22k W的LCL型整流器仿真和物理实验平台,验证了上述理论分析的正确性以及三种谐波抑制技术的可行性。
【关键词】：LCL滤波器 单电流内环控制 负载电流观测 相序自适应 谐波抑制
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM461
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题背景与研究意义9-11
• 1.2 三相LCL型整流器研究现状11-13
• 1.3 主要研究内容及全文安排13-15
• 2 LCL型整流器数学模型及LCL参数设计15-25
• 2.1 静止坐标系下LCL型整流器模型15-17
• 2.2 dq旋转坐标系下LCL型整流器模型17-19
• 2.3 LCL滤波器的参数设计19-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 LCL型整流器控制策略研究25-43
• 3.1 单电流内环反馈控制技术25-33
• 3.2 抗负载扰动的前馈控制策略33-38
• 3.3 相序自适应控制38-42
• 3.4 本章小结42-43
• 4 网侧电流谐波抑制技术43-59
• 4.1 电网电压前馈控制43-48
• 4.2 比例谐振控制48-53
• 4.3 重复控制53-57
• 4.4 三种谐波抑制方法对比57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 5 总结与展望59-61
• 5.1 全文总结59-60
• 5.2 今后工作展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-67
• 附录 攻读学位期间发表论文67

【参考文献】

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1 尹泉;李U，

本文编号：732626