微型燃機發(fā)電機PWM整流器直接功率控制策略與工程化方法研究.pdf

1、高速微型燃機發(fā)電機組作為一種新型的分布式供電系統(tǒng)，具有體積小，能量密度高等優(yōu)點，代表了世界新一代能源領域的發(fā)展方向。然而，由于燃機模型的不確定性，與控制系統(tǒng)的高實時性，要求其控制策略特別復雜，其控制策略是依靠高水平的電力電子技術來實現(xiàn)的。 功率半導體開關器件技術的進步，不斷促進了電力電子變流裝置技術的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了以PWM控制為基礎的各類變流裝置，這些變流裝置在國民經(jīng)濟各生產(chǎn)領域中取得了廣泛的應用。其中，整流環(huán)節(jié)的應用最為普遍

2、，常規(guī)的整流環(huán)節(jié)一般采用二極管不控整流電路，因而對電網(wǎng)注入了大量諧波及無功，造成了嚴重的電網(wǎng)污染。因此，學術界對此開展了大量研究工作。 隨著對諧波理論的深入研究，形成了成熟的瞬時有功功率和瞬時無功功率理論。本文研究的三相PWM整流器直接功率控制(DPC)策略，主要針對以微型燃機發(fā)電機作為交流電源的三相PWM整流系統(tǒng)，考慮了在滿足性能指標要求前提下的實用化控制手段和實現(xiàn)方法，提出了一種新型的三相PWM整流器DPC策略，深入研究了三

3、相PWM整流器直接功率控制系統(tǒng)的工程化研究方法。應用本文提出的這種改進的工程化方法，為微型燃機電力變換及其自動控制系統(tǒng)的AC/DC環(huán)節(jié)設計了基于(α，β)坐標系下的PWM整流器直接功率控制器；提出了三相PWM整流器無交流電壓傳感器瞬時有功功率和瞬時無功功率的預估計算方法，給出了基于電壓給定的有功功率控制和基于單位功率因數(shù)的無功功率控制的PWM開關表，并對該控制系統(tǒng)進行了仿真。仿真分析表明，這種三相PWM整流DPC系統(tǒng)達到了課題要求，獲得