LCL型PWM整流器有源阻尼控制策略研究

摘要

PWM整流器具有诸多传统整流器所不具有的优点：其双向能量流动性，功率因数可随调制改变，直流侧电压稳定且动态性能较好，网侧电流响应速度快稳定性好等特点，都具有很大的优势，因此广泛运用于拖动以及分布式发电等众多领域。其网侧滤波器通常选用LCL滤波器。相较于单L滤波器，其体积小且具有高频60dB衰减的优秀特性。为了抑制LCL的谐振峰需要通过有源阻尼的方式为系统添加阻尼，传统的电容电流反馈有源阻尼能简单有效的抑制谐振。但在考虑低开关频率下数字延迟具有一拍滞后的情况下，传统的电容电流反馈有源阻尼表现较差，甚至无法抑制谐振使得系统稳定。 本文通过分析传统的电容电流反馈有源阻尼在离散域下内环系统的传递函数，说明了数字延迟滞后对电容电流反馈有源阻尼所造成的影响。进一步，通过改变其反馈的状态向量，引出了改进的电容电流反馈有源阻尼的概念，进而分析其根轨迹，考察了状态反馈矩阵系数对系统配置极点所造成的影响。 本文通过改变改进的电容电流反馈有源阻尼的反馈矩阵系数，从而得到了部分状态反馈有源阻尼的概念。通过直接极点配置的方式得到了其根轨迹，并分析了选择不同配置的极点，对系统根轨迹的影响。考察了在网侧电抗变化的情况下，系统极点的根轨迹。 以上所有分析均通过simulink仿真与实验进行证实，且实验效果与仿真相近。

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