电网不平衡下基于SVM三相整流器直接功率控制
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3 电网不平衡下DPC-SVM控制策略
当电网电压出现不平衡时，网侧有功功率中会出现频率为2倍工频的振荡功率，继而影响直流母线出现2倍工频的振荡电压。由PI调节器的特性可知，其仅可对直流信号实现无差调节，而对交流信号有一定的放大作用但无法实现无静差控制，放大的2倍工频信号继而对电压给定产生影响，使网侧变流器输出电流中含有大量的3次谐波，电流正弦度差。因此首先对电流信号进行带通滤波，来消除3次谐波电流所形成的功率中波动分量，采用比例积分谐振器PI-RES进行无差控制，其次采用T／4延时法提取正负序分量，再进行功率计算作为参考信号进行控制，控制框图如图2所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/175858.htm
由于电网电流、瞬时有功功率、瞬时无功功率三者之间存在一定的矛盾关系，因此当设置消除有功的100 Hz波动的控制目标时，瞬时无功功率会出现波动，且电流存在负序分量。
若想达到消除有功的100 Hz波动的目标，则有P1=P2=0，此时允许系统中还存在负序电流分量，为得到恒定的功率指令，则必须在原来功率指令中加入功率补偿项Q1+Q2作为新的功率指令，对系统进行控制。
4 实验
实验模型主要参数为：电网线电压380 V，交流侧滤波电感2 mH，直流电压为600 V，直流侧支撑电容3 mF，开关频率2．1 kHz。功率环参数设置：Kp=6，Ki=0．002，Kwi=0．000 9，电压环参数设置：Kp=4，Ki=0．000 5，Kwi=0．005，b，c两相电网电压幅值都跌落1／3。图3，4分别示出电网电压出现不平衡时添加补偿项前后的实验波形。
由图3可知，当电网电压出现不平衡时，中间直流电压Udc出现明显2倍频振荡，电流iabc波形畸变严重，正弦度很差，必然对电网造成严重污染，同时P，Q也都出现2倍频波动。由图4可知，当对系统添加补偿项后，Udc振荡明显减小，虽然电流中仍含有负序分量，但与图3a相比正弦度较好，有效抑制了谐波电流。因为P，Q，iabc三者之间的矛盾关系，当稳定P时，则Q会出现较为明显波动，iabc还存在负序分量。
5 结论
将空间矢量调制应用于直接功率控制，继承了直接功率控制的特点，并且实现了定频控制。当电网出现不平衡时，采用添加功率补偿项的控制算法有效抑制了直流电压和有功功率的2倍频波动，同时降低了电流的谐波含量。通过理论推导和实验验证了该控制算法的可行性和正确性。
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