【技术实现步骤摘要】
一种三相电压型PWM整流器无电压传感器功率预测控制方法
本专利技术涉及电力电子技术整流器控制领域，更具体地，涉及一种基于滑模电压观测器的三相电压型PWM整流器无电压传感器模型预测直接功率控制方法。
技术介绍
电能不论是从目前的技术发展趋势还是从现实需求以及已有的技术条件等现实情况来看，都将成为今后重要的终端能源替代品，通过提高电气化以及电能进行能源方式的替代已经成为目前推进终端能源替代的主要方向。在提高电能使用效率和改善电能质量上，电力电子技术有着无可替代的重要意义。近年来，在电力电子变流系统中，三相PWM整流器具有能量双向流通、单位功率因数运行、输出电压和功率可控等优点，已在工业传动、风电系统、有源滤波等众多领域得到广泛应用。其中电压型PWM整流器因结构简单、电能损耗小、动态响应快，在PWM整流器研究领域处于主导地位。由于功率控制无需坐标变换、空间矢量运算模块及电流调节等繁琐环节，算法简单且动态性能良好而更受到研究者青睐。在功率电力电子领域，由于模型预测控制具有设计简单、易于工程实现，尤其在处理复杂非线性系...
【技术保护点】
1.一种三相电压型PWM整流器无电压传感器功率预测控制方法，其特征在于，采用滑模电压观测器取代传统方法的虚拟磁链估计模块，能够在无网侧电压传感器或者网侧电压传感器发生故障的情况下通过对网侧电压的实时估计实现功率的预测控制。/n
【技术特征摘要】
1.一种三相电压型PWM整流器无电压传感器功率预测控制方法，其特征在于，采用滑模电压观测器取代传统方法的虚拟磁链估计模块，能够在无网侧电压传感器或者网侧电压传感器发生故障的情况下通过对网侧电压的实时估计实现功率的预测控制。
2.如权利要求1所述的三相电压型PWM整流器无电压传感器功率预测控制方法，其特征在于，根据瞬时功率理论得到功率预测控制的瞬时功率表达式为：
其中，iαβ(k+1)为k+1时刻的网侧电流预测值，uαβ(k+1)为k+1时刻的电压估计值。
3.如权利要求2所述的三相电压型PWM整流器无电压传感器功率预测控制方法，其特征在于，所述的网侧电流(iα(k+1)、iβ(k+1))，首先通过电流传感器可得到k时刻的三相电流，经过Clarke坐标变换后得到两相电流(iα(k)、iβ(k))，然后在整流侧引入模型预测控制，根据三相电压型PWM整流器主电路结构，由KVL定律得到三相VSR等效回路方程为：
其中uα、uβ为电网电动势矢量；iα、iβ为整流器交流侧电流矢量；ugα、ugβ为整流器输入电压矢量；LS为网侧滤波电抗的电感值；RS为桥路总阻抗；
将上式离散化，可得在k+1时刻的电流预测表达式为：
其中TS为采样周期。
4.如权利要求1所述的三相电压型PWM整流器无电压传感器直接功率控制方法，其特征在于所述滑模电压观测器的设计包括：开关函数的选择与滑模电压观测器模型的构建；滑模电压观测器通过网侧电流(iα(k)、iβ(k))、直流侧电压(udc)和整流器开关信号(Sa、Sb、Sc)估计出网侧电压。
5.如权利要求4所述的三相电压型PWM整流器无电压传感器直接功率控制方法，其特征在于，所述开关函数的选择如下所示：
根据边界层连续控...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖雄，武玉娟，李静，张勇军，张飞，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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