0引言三相三电平PWM整流器具有控制电路简单,开关管与二极管承受的电压应力较低,功率密度高,系统可靠性高等诸多优点[1],因而广泛应用于中高压大功率变换场合。三相三电平PWM整流器在高压大功率场合使用时,普遍存在信号采样时间长以及PWM发波延时增大,且会在旋转的dq坐标系下产生有功及无功功率交叉耦合等问题,降低了控制速率,增加了控制复杂性,且影响了系统的控制性能。目前,在dq坐标系下实现的电流控制器在三相三电平PWM整流器中应用较为广泛[2],但其存在的交叉耦合,使电流调节器的性能不太理想。文献[3]利用静止坐标系下比例谐振PR控制器实施系统控制,规避了耦合问题,但美中不足的是系统的动态响应性能无法和dq旋转坐标系下的比例积分PI控制器作用效果相媲美[4]。在电网电压输入不平衡时一般采用双dq坐标系控制,此时采用电流状态反馈解耦,使正负序解耦项呈现相互抵消的状态[5],使得电流环丧失解耦功能。文献[6]比较了PI控制器和复矢量控制器在双dq坐标系下的解耦效果,发现复矢量控制器可以获得更好的解耦效果。本文针对PWM整流器在输入电压不平衡时静止坐标系下功率耦合问题,采用一种改进的基于功率解耦的比例谐振控制方法。该方法所采用的闭环控制思路为:电压二次方外环和电流内环的双闭环控制,电压二次方外环的控制目标重在提升直流侧电压动态响应的速度。基于各约束条件合理选择合适的控制器相关参数,并通过仿真验证了本文提出的控制策略的有效性和准确性。1不平衡电网下PWM整流器数学模型三电平NPC型PWM整流器电路图如图1所示,图1中,电源ea、eb、ec为三相输入电压,ia、ib、ic为三相输入电流,La、Lb、Lc为三相滤波电感,Ra、Rb、Rc为La、Lb、Lc的等效电阻,直流侧的C1、C2分别为上、下滤波电容。静止坐标系下系统电压方程为:e琢茁p=Ldi琢茁pdt+Ri琢茁p+u琢茁p,e琢茁n=Ldi琢茁ndt+Ri琢茁n+u琢茁n扇墒设设设设设设缮设设设设设设(1)式中:e琢茁p、e琢茁n为三相电网电压的正序、负序分量;i琢茁p、i琢茁n为网侧电流中的正序、负序分量;u琢茁p、u琢茁n为三相桥臂电压的正序、负序分量;L为滤波电感;R为滤波电阻。直流侧的数学模型为:C=dudcdt=23(i琢S琢+i茁S茁)-iL(2)不平衡电网下基于功率解耦的PWM整流器控制策略研究吴馥云1陆朱卫1陈海霞1刘蕊2吕建国2(1.三江学院,江苏南京210012;2.南京理工大学,江苏南京210094)摘要:当三相输入电压不平衡时,在静止坐标系下进行分析,一般都忽略了电流的解耦,应用...