单相PWM整流器高电能质量控制研究

摘要

传统单相脉宽调制(PWM)整流器存在控制精度差、动态响应慢等缺点。此处提出通过n倍采样周期微分算法构造正交分量,并在d,q坐标系下构建单相PWM整流器双环控制策略。首先,基于n倍采样周期,用后向差分实现微分算法,来构造电网电流的正交分量,在旋转坐标系下用复矢量比例积分(CVPI)控制器建立PWM整流器的网侧电流控制环路,分析了电流控制环路CVPI控制器的参数设计,详细讨论了电压控制环路的设计方法;其次,为了解决含低次背景谐波下非理想电网电压的电流质量问题,详细讨论了电网电压前馈的方法,并提出了改进的电网电压前馈策略;最后,通过5 kW的单相PWM整流器样机平台进行了试验验证,试验结果证明了所提控制策略的正确性。