基于PSCAD/EMTDC的數(shù)控電容在PWM整流器中的應(yīng)用仿真研究

2 000 μF、5 000 μF時(shí)的直流側(cè)電壓變化曲線如圖4所示。

基于軟件仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證[6]得出以下結(jié)論：當(dāng)電容取值大于1 100μF時(shí)，滿足紋波小于1%的要求;當(dāng)電容取值小于2 000 μF時(shí)，可以較快地反應(yīng)電壓跟隨性指標(biāo)。因此確定電容取值范圍為1 100～2 000μF。
3.2.2直流側(cè)電壓抗擾性分析
參考文獻(xiàn)[1]分析直流側(cè)電壓的抗擾性的依據(jù)是PWM整流器的工作模式由最大功率整流變化到最大功率逆變時(shí)引起的直流側(cè)電壓波動(dòng)最嚴(yán)重的情況，此時(shí)輸入輸出功率偏差最大，過渡過程最長(zhǎng)。而PWM整流器經(jīng)常工作在相同的工作模式下，可以根據(jù)直流電壓上的諧波要求來設(shè)計(jì)電容，穩(wěn)態(tài)時(shí)直流輸入電流為直流量，諧波主要來源于一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的開關(guān)諧波，其能量很小，引起的直流電壓波動(dòng)也很小，設(shè)計(jì)電容值遠(yuǎn)小于參考文獻(xiàn)[1]中的電容設(shè)定上限值。因此，在直流側(cè)電壓跟隨性指標(biāo)確定的電容范圍內(nèi)，直流側(cè)電壓的抗擾性變化不大。
綜上分析表明，PWM整流器工作在相同模式時(shí)，電容值的調(diào)整對(duì)于改善直流側(cè)電壓跟隨性能效果明顯，但是對(duì)于改善直流側(cè)電壓抗擾性效果有限。
　與改善PWM整流器網(wǎng)側(cè)電流時(shí)的在線調(diào)整數(shù)控電感的方法不同[7]，數(shù)控電容參數(shù)的調(diào)整需要在直流側(cè)電壓參考值發(fā)生變化前完成，并且調(diào)整量分檔盡量小，否則會(huì)出現(xiàn)較大的電壓波動(dòng)。
本文使用PSCAD/EMTDC軟件建立了PWM整流器的仿真模型?；谲浖抡骝?yàn)證的確定電容取值在較小范圍。提出了利用數(shù)控電容替代傳統(tǒng)的電容器，使得電容在線調(diào)整改善電壓環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的方法。仿真結(jié)果表明，電容的變化對(duì)直流側(cè)電壓跟隨性能改善效果顯著。該方法可根據(jù)不同情況下的控制要求，預(yù)先調(diào)整電容，靈活實(shí)現(xiàn)直流側(cè)電壓控制目標(biāo)，在小功率電源變換電路和控制電路中有一定應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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