基于LCL濾波的PWM整流器控制策略研究.pdf

1、分類號密級UDC編號碩士學位論文基于LCL濾波的PWM整流器控制策略研究學位申請人：人：張正傳指導教師：師：劉躍敏教授學科專業(yè)：業(yè)：電力電子與電力傳動學位類別：別：工學2014年05月摘要I論文題目：論文題目：基于基于LCL濾波的濾波的PWM整流器控制策略整流器控制策略研究研究專業(yè)：業(yè)：電力電子與電力傳動電力電子與電力傳動研究生：生：張正傳張正傳指導教師：指導教師：劉躍敏劉躍敏教授教授摘要三相電壓型PWM整流器具有電網側輸入電流正弦化，

2、能夠達到單位功率因數(shù)控制，直流側電壓穩(wěn)定可調等優(yōu)點，在電氣傳動、新能源發(fā)電和高壓直流輸電等領域得到了廣泛的應用。但是三相PWM整流器會產生高次諧波，其會對一些敏感的負載設備產生嚴重影響，也會產生能量損耗。若增大整流器前端電感值，可以減少諧波，但是會影響系統(tǒng)的動態(tài)性能，并且使成本和體積增加。LCL濾波器可以由較小的電感值來達到較好的濾波效果，可以有效地抑制進網電流的高次諧波，同時電感還可以起到抑制沖擊電流的作用，不但使系統(tǒng)具有很好的動態(tài)性

3、能，而且可以降低成本和減小體積因此深入研究LCL濾波的PWM整流器控制策略具有重大的理論意義和重要的實用價值。首先分析了LCL濾波的三相電壓型PWM整流器拓撲結構，分別建立了在abc坐標系下、αβ坐標系下和dq坐標系下的數(shù)學模型，對LCL濾波器的性能、參數(shù)設計方法和阻尼方法進行了詳細分析。其次，詳細介紹了固定開關頻率控制策略的原理和特性，然后針對LCL濾波器存在的諧振問題，提出一種基于LCL濾波的PWM整流器無阻尼控制策略。利用系統(tǒng)延時

4、和固定開關頻率控制本身的阻尼，通過調節(jié)PI調節(jié)器的采樣時間實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，采用簡化電容傳感器設計，優(yōu)化系統(tǒng)結構。仿真結果表明，系統(tǒng)動態(tài)性能良好，網側電流諧波明顯減少，LCL濾波器產生的諧振得到了有效抑制。第三，對傳統(tǒng)的基于L濾波的三相PWM整流器直接功率控制策略進行分析，然后對無阻尼LCL濾波的PWM整流器直接功率控制策略進行了詳細的分析，仿真結果驗證了無阻尼LCL濾波的PWM整流器直接功率控制策略的優(yōu)越性能。最后，設計完成了LCL濾波的