關(guān) 閉

新聞中心

EEPW首頁 > 工控自動化 > 設(shè)計應(yīng)用 > 基于柔性鎖相環(huán)路的動態(tài)電壓恢復(fù)器控制方案的研究

基于柔性鎖相環(huán)路的動態(tài)電壓恢復(fù)器控制方案的研究

作者: 時間:2011-02-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162408.htm

假設(shè)三相輸入電源電壓畸變即電壓中含有零序、負序和諧波分量。對于零序,做C32變換后其值為0,對結(jié)果沒有影響,所以不予考慮。此時的三相電壓為

ua=[U1nsin(nω tφ1n)+U2nsin(nωtφ2n)]

ub=[U1nsin(nωtφ1n-120°)+U2nsin(nω tφ2n+120°)]

uc=[U1nsin(nωtφ1n+120°)+U2nsin(nω tφ2n-120°)](4)

式中:下標為1的表示正序,下標為2的表示負序;

n表示諧波次數(shù)(當n等于1時表示基波);

U表示電壓有效值;

φ表示初相角;

ω為電網(wǎng)電壓角頻率。

從而可以得到

uq=U1nsin[(n-1)ωtφ1n]-U2nsin[(n+1)ωtφ2n](5)

由式(5)可以看出,僅有基波正序轉(zhuǎn)換為直流分量,其他分量經(jīng)過轉(zhuǎn)換都是頻率較高的分量。經(jīng)過濾波,將這些高頻分量濾除,則SPLL的輸出就不受負序、零序和諧波的影響。這就保證了在畸變輸入電壓的情況下,SPLL能夠正確地鎖定輸入電壓的基波正序。關(guān)于濾波,因系統(tǒng)中存在兩個積分環(huán)節(jié),對高頻分量有較強的抑制作用,所以,一般不需要額外的濾波環(huán)節(jié)。但是當在三相輸入電壓嚴重不平衡時,負序分量很大,若要將其完全濾除,所需時間較長,從而影響系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)時間。為此,可在pq后加入一個濾波環(huán)節(jié)來加速負序分量的濾除,如圖3所示,從而在保證濾除負序分量的情況下,系統(tǒng)有較短的動態(tài)響應(yīng)時間。

圖3 改進的SPLL結(jié)構(gòu)框圖

3 以SPLL為基礎(chǔ)的控制方案

由式(3)可知,uq代表輸入電壓的相位信息,up代表輸入電壓的幅值信息。在相位鎖定的情況下,前者為零,后者是一僅和幅值有關(guān)的直流分量。利用uq構(gòu)建SPLL達到鎖相的目的,而利用up可將理想負載電壓轉(zhuǎn)換為一常數(shù)和實際輸入的電源側(cè)電壓經(jīng)轉(zhuǎn)換后相減,得到有功分量上需要補償?shù)闹?,再?jīng)反變換即可得到最終的指令。其控制框圖如圖4所示。

圖4 利用瞬時無功獲得指令

圖4中的上半部分是SPLL,它保證準確的鎖定電源側(cè)畸變輸入電壓的基波正序相位;下半部分是為保持負載電壓有恒定的幅值。這種方案對電壓的幅值和相位分開考慮,物理意義比較明顯。而且,若目標補償電壓的幅值改變,僅須對目標輸入up進行修改,所以比較靈活。如果使用空間矢量PWM調(diào)制(SVPWM)就不須對指令進行反變換,從而節(jié)省大量資源,該方案就更為適用。

使用這種控制方案,得到DVR的補償指令,通過三角波比較等跟蹤方式控制逆變器的工作,即可達到補償畸變電壓的目的。其流程如圖5所示。

圖5 DVR工作流程圖



關(guān)鍵詞:

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉