6 并网逆变器控制汇总

(3.1.4)
则三相静止坐标系下网侧PWM变换器的数学模型为：
(3.1.5)
10
网侧PWM变换器

考虑交流侧输出的线电压为：
vgab ( Sa Sb )Vdc vgbc ( Sb Sc )Vdc vgca ( Sc Sa )Vdc
输出相电压为：
(3.1.6)
vga f aVdc vgb fbVdc vgc f cVdc

(3.1.3)
该模型对包括电网电压不平衡、电压畸变等一般情况的分析都适用。
9
网侧PWM变换器

三相电网电压基本平衡时： uga ugb ugc 0
diga ( S a Sb S c ) R 1 i u S ga ga a Vdc L L 3 dt digb ( S Sb S c ) R 1 igb u gb Sb a Vdc dt L L 3 digc ( S a Sb S c ) R 1 Vdc dt L igc L u gc Sc 3 dVdc Sa iga Sbigb Scigc iload C dt
u g --- 交流电网电压α 、β 分量值； 其中：u g 、 ig 、 ig --- 交流输入电流 α 、β分量值； vg --- 变换器中三相全控桥(VSC)交流侧电压 α 、β分量值； vg、 S 、S --- 开关函数的 α 、β分量。
13
网侧PWM变换器

同步旋转坐标系下网侧PWM变换器的数学模型
6
网侧PWM变换器

网侧PWM变换器的主电路
iload
VSC交流侧（pole）
交流电网
u ga u gb R
igb igc

C

Vdc
负 载
交流输入阻抗
VSC
直流侧
7
网侧PWM变换器

设功率器件为理想开关，由基尔霍夫电压、电流 定理可得：
diga digb S aVdc u gb igb R L SbVdc u ga iga R L dt dt digb digc SbVdc u gc igc R L S cVdc u gb igb R L dt dt dVdc C dt S a iga Sb igb S c igc iload
(3.1.8)
12
网侧PWM变换器

两相静止α-β坐标系下网侧PWM变换器的数学模型
dig vg u g Rig L dt dig vg u g Rig L dt dVdc C dt ( S ig S ig ) iload
(3.1.1)
Sa、 Sb、 Sc分别为三相桥臂的开关函数。 式中：
8
网侧PWM变换器

则
三相无中线的系统中有： iga igb igc 0
(3.1.2)
diga (u ga u gb u gc ) ( S a Sb S c ) R 1 iga u ga Sa Vdc L L 3 3 dt digb R i 1 u (u ga u gb u gc ) S ( Sa Sb Sc ) V gb b gb dc dt L L 3 3 digc (u u gb u gc ) ( S a Sb S c ) R 1 igc u gc ga S c Vdc L L 3 3 dt dV C dc Sa iga Sbigb Scigc iload dt
并网逆变器 矢量控制与直接功率控制
孙丹 浙江大学 电气工程学院
1
DPC 概念

直接转矩控制（DTC） 采用电压空间矢量，跳过 电流控制环节，通过控制电机定子磁链矢量的大小 和转速，进而控制定、转子磁链矢量间夹角（转矩 角或功率角），达到直接控制转矩的目的。 因 P1 =Te×Ω1 ，对功率P1的控制即为对转矩Te的 控制 基于DTC的原理，开发出直接功率控制（DPC）技 术。
digd 1 Ligq vgd u gd Rigd L dt digq 1 Ligd vgq u gq Rigq L dt dVdc C dt ( S d igd S q igq ) iload
2

DPC用途

可用于交流调速传动，但主要用于可逆传动 的网侧变换器控制
～
+
Ud C0
～
M
3
DPC用途

变速恒频风力发电机的交流励磁变频器的 网侧变换器
齿轮箱
DFIG
电 网
转子侧 PWM变换器
网侧 PWM变换器
4
DPC用途

光伏发电系统并网逆变器
5
DPC用途

静止无功补偿装置（STACOM）的 电压源型变换器（VSC）
(3.1.7)
其中 f a Sa ( Sa Sb Sc ) ，fb Sb ( Sa Sb Sc ) ，f c Sc 3 3
( S a Sb S c ) 3
11
网侧PWM变换器
则有：
diga vga u ga Riga L dt digb u gb Rigb L vgb dt u Ri L digc v gc gc gc dt C dVdc S i S i S i i a ga b gb c gc load dt