本发明专利技术公开了一种基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率协调控制方法，属于电力电子技术领域。所述控制方法包括以下步骤：采集三相电网电流和直流母线电压，并计算出虚拟磁链；根据电网电流和虚拟磁链计算出瞬时功率；将负载功率作为整体前馈，再加上直流母线电容功率得到有功功率参考值，并计算瞬时功率误差；计算整流器参考电压，并进行坐标反变换；对整流器参考电压进行限幅后利用空间矢量调制方法，产生PWM整流器的驱动信号。本发明专利技术在有效抑制负载突变时直流母线电压波动、提高系统运行效率的同时，省去了电网电压传感器，降低了控制系统硬件成本，提高了控制系统可靠性，且在功率内环省去了多个PI调节器，降低了系统的复杂程度。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
一种基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集三相电网电流和直流母线电压，计算电网侧虚拟磁链；ψα=∫uαdt+Liαψβ=∫uβdt+Liβ]]>式中uα=23UDC(Sa-12(Sb+Sc))uβ=13UDC(Sb-Sc)]]>其中，uα、uβ为整流器参考电压α轴和β轴分量，iα和iβ为采集的电网电流α轴和β轴分量，UDC为采集的直流母线电压，Sa、Sb、Sc为PWM整流器开关信号；(2)建立两相旋转坐标系，以角速度ω逆时针旋转；将虚拟磁链定向在两相旋转坐标系的d轴上；ψd为虚拟磁链d轴分量，ψq为零；id和iq为电网电流d轴和q轴分量；θ为两相旋转坐标系d轴与A轴夹角；将步骤(1)采集的电网电流和计算的虚拟磁链进行旋转坐标系变换，即可得到虚拟磁链和电网电流的d轴和q轴分量；计算公式如下：ψdψq=cosθsinθ-sinθcosθψαψβ]]>idiq=cosθsinθ-sinθcosθiαiβ]]>(3)瞬时功率计算按下列公式分别计算瞬时有功功率P和瞬时无功功率Q，p=32ωψdiqq=32ωψdid]]>其中，ω为虚拟磁链角速度；(4)瞬时功率误差计算将期望得到的直流母线电压平方值与步骤(1)采集到的直流母线电压平方值进行做差，将该差值经PI调节器得到直流母线电容功率Pc，再将直流母线电容功率Pc加上负载功率Pload，得到瞬时有功功率P的给定值P*＝Pc+Pload；在系统单位功率因数运行时，Q的参考值为零；则按下列公式计算瞬时功率误差为：ΔP=P*-PΔQ=Q*-Q]]>其中，ΔP和ΔQ分别为P和Q的参考值与实际值的误差；(5)整流器参考电压计算根据步骤(2)得到的虚拟磁链、电网电流和步骤(4)得到的瞬时功率误差，按下式计算整流器参考电压：ud=-2LΔP3ωTsψd+ωψd-ωLiduq=-2LΔQ3ωTsψd-ωLiq]]>式中，ud和uq为两相旋转坐标系整流器参考电压d轴和q轴分量；Ts为系统采样周期；L为电网侧输入电感值；(6)对步骤(5)计算的整流器参考电压进行坐标反变换，并对坐标反变换后的整流器参考电压进行限幅，计算公式如下：uαuβ=cosθ-sinθsinθcosθuduq]]>uα′=uαumaxuα2+uβ2uβ′=uβumaxuα2+uβ2]]>式中，uα和uβ为两相静止坐标系整流器参考电压α轴和β轴分量；u′α和u′β为两相静止坐标系限幅后的整流器参考电压α轴和β轴分量；(7)采用空间矢量调制算法对限幅后的整流器参考电压进行调制后产生PWM整流器开关信号，并将开关信号通过驱动电路驱动功率开关器件。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏程，
申请(专利权)人：朱鹏程，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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