独立联合控制( 三 )

ab坐标系下建模、複数形式表示 。图中:Ts为採样周期(亦即脉宽调製(pulsewidth modulation,PWM)开关周期或其一半);L为併网电感;R为电感的寄生电阻;Kp和Ki分别为PI 控制器的比例係数和积分係数;E为三相电网电压複数矢量 。由于採用了电网电压前馈技术,同时电网电压一般情况谐波含量很低,所以频域分析在谐波频次时无需考虑电网电压E的扰动 。另外,PWM 部分的计算延时和零阶保持器(zero orderhold,ZOH)两个模组,连续域下分别用两个一阶惯性环节近似表示 。分析集中电流环稳定性、动态性能和闭环频域特性 。关于集中电流环稳定性和动态性能方面,指出通过合理的调节PI 控制器参数可使集中电流环具有良好的稳定程度和动态性能,但从闭环频域特性方面看,这种情况时集中电流环的频宽不会很宽,一般不会超过其输入指令电流频段即APF 所需补偿电流的频段(通常为2~50 次),则集中电流环对很多频次谐波分量的增益(本质为複数,包括增益幅值和增益相角)偏离增益1,使得集中电流环输出的指定频次分量的幅值和相位较指令量出现较大偏差,即产生所谓的集中电流环静差 。根据线性控制系统频域特性可知,集中电流环对各频次分量增益为系统固有参数,与输入信号无关,因此集中电流环闭环传递函式对其闭环频域特性作定性和定量分析 。以保证集中电流环控制系统具有合适的稳定裕度和良好的动态性能为目标,对PI 控制器参数进行整定,取Kp=3.2,Ki=8,利用Matlab 作出集中电流环闭环波德图,由图可知,在0 Hz 处,系统的闭环幅频回响为1(0dB),相频回响为0°,说明PI 控制器可对直流量无静差跟蹤,但随着频率的增加,会出现幅值衰减,相角滞后,集中电流环静仿真分析搭建 Matlab-Simulink仿真模型 。系统阻抗忽略不计 。非线性负载为三相不控整流桥,集中电流环对各频次谐波电流分量增益 。首先分析单指定次谐波电流输入集中电流环情况,集中电流环输入单 7 次谐波指令电流时的 A 相指令电流、静差校準前和校準后的输出电流波形,可以看出,静差校準前的输出电流幅值略高于指令电流,相位滞后于指令电流,直接通过波形数据分析得到该输出电流较指定电流相位滞后16.3o,幅值放大比例为 1.03,此结果数据基本一致 。按此数据进行集中电流环静差校準后,可看出输出电流几乎和指定电流重合 。再分析多指定次谐波电流输入集中电流环情况,列出了 APF 补偿 37 次以内谐波时,集中电流环静差校準前后网侧电流的各次谐波含有率,同时给出了负载侧各次谐波含有率 。通过网侧电流各次谐波含有率对比可看出,採用本文所提集中电流环静差校準方法,APF 对各频次的谐波补偿均达到了更好的效果 。