風(fēng)電變流器網(wǎng)側(cè)PWM變換控制器研究
文：裴景斌 周維來 孫敬華 來源：九洲電氣
摘要：本文介紹了風(fēng)電變流器網(wǎng)側(cè)PWM變換器的數(shù)學(xué)模型和控制框圖,給出了控制電路的硬件構(gòu)成和軟件流程,并給出實驗波形。
關(guān)鍵詞：風(fēng)電變流器，PWM，控制器
0 引言
PWM變換器的控制技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的核心技術(shù)之一，本文設(shè)計的PWM變換器是基于PI調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，并對提高網(wǎng)側(cè)PWM變換器抗擾動性能的前饋控制策略進行了研究。采用改進的前饋控制策略，對于負載擾動和電網(wǎng)電壓三相平衡跌落，具有很好的抗干擾能力。
1 PWM變換器的數(shù)學(xué)模型和控制框圖
1.1 PWM變換器d-q軸下的數(shù)學(xué)模型
圖1 PWM整流器主電路
將三相靜止對稱軸系中PWM整流器的一般數(shù)學(xué)模型經(jīng)坐標(biāo)變換后，即得到VSR的dq模型，可解決對時變系數(shù)微分方程的求解，便于對參量解耦及獲得控制策略。坐標(biāo)系及矢量分解如圖2所示，其中(d, q)軸系以電網(wǎng)基波角頻率ω同步逆時針旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)幅值不變原理，進行矢量分解。經(jīng)推導(dǎo)，可得同步旋轉(zhuǎn)(d, q)軸系下的PWM整流器數(shù)學(xué)模型：
式中 ed, eq——電網(wǎng)電壓E的d, q軸分量；
ud, uq——VSR
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