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一种并联矩阵变换器的环流和无功控制方法技术

技术编号:29682890 阅读:48 留言:0更新日期:2021-08-13 22:06
本发明专利技术涉及功率变换器技术领域,尤其是一种并联矩阵变换器的环流和无功控制方法,现提出如下方案,其包括通过建立矩阵变换器在不同运行状态下的拟合系数形成离线查找表,根据离线查找表计算出满足矩阵变换器输入无功功率需求的参考环流和各个变换器的参考输入无功电流,对矩阵变换器的实际输出电流进行分解产生实际环流,对实际环流进行闭环控制,根据差模电压计算出各变换器的参考输出电压,根据参考输入无功电流和参考输出电压对各变换器进行调制,控制各变换器的开/关状态。本发明专利技术通过在并联矩阵变换器中产生环流以改造各变换器的输出电流,从而使各变换器获得理想的输入无功电流,解决矩阵变换器无法持续实现无功补偿的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种并联矩阵变换器的环流和无功控制方法
本专利技术涉及功率变换器领域,尤其是一种并联矩阵变换器的环流和无功控制方法。
技术介绍
矩阵变换器作为一种高功率密度直接AC-AC功率变换器,可以实现交流电幅值、相位、频率等参数的直接变换,与传统交-直-交变换器或双PWM变换器相比,矩阵变换器没有中间直流储能环节,能以十分紧凑的电路结构获得优异的调速性能,有利于大幅度提升整个系统的功率密度,一般来说,在中大功率应用场合,使用矩阵变换器的系统功率密度可以达到使用传统交-直-交变换器或双PWM变换器的系统功率密度的1.5倍以上。为了满足实际的工作需求,矩阵变换器正常运行时需要在其输入侧安装滤波电容,滤波电容会产生一个正比于输入频率的容性无功功率,且该容性无功功率还会随负载变化而发生变化,导致电源功率因数严重恶化,为防止电源功率因数恶化,需要通过矩阵变换器的输入无功控制对滤波电容产生的容性无功进行补偿,然而,由于矩阵变换器缺少母线储能元件,其输入无功控制和负载控制会直接耦合并产生交互影响,使矩阵变换器的最大无功控制能力和电压利用率相互制约,在一些情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩阵变换器的环流和无功控制方法,其特征在于,包括:/n计算出满足矩阵变换器输入无功功率需求的参考环流和各个变换器的参考输入无功电流,对矩阵变换器的实际输出电流进行分解产生实际环流,对实际环流进行闭环控制,根据实际环流与参考环流间的差模电压计算出各变换器的参考输出电压,根据所述参考输入无功电流和参考输出电压对各变换器进行调制,控制各变换器的开/关状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种矩阵变换器的环流和无功控制方法,其特征在于,包括:
计算出满足矩阵变换器输入无功功率需求的参考环流和各个变换器的参考输入无功电流,对矩阵变换器的实际输出电流进行分解产生实际环流,对实际环流进行闭环控制,根据实际环流与参考环流间的差模电压计算出各变换器的参考输出电压,根据所述参考输入无功电流和参考输出电压对各变换器进行调制,控制各变换器的开/关状态。


2.根据权利要求1所述的一种并联矩阵变换器的环流和无功控制方法,其特征在于,所述方法还包括:构建矩阵变换器的不同运行状态,计算出每个运行状态下环流的d轴分量和q轴分量以及每个变换器的输入无功电流,采用函数拟合方法获得总输入无功电流分别与d轴分量、q轴分量以及每个变换器的输入无功电流的关系,保存所有运行状态下的拟合系数,形成离线查找表,根据离线查找表计算所述参考环流和各个变换器的参考输入无功电流。


3.根据权利要求2所述的一种并联矩阵变换器的环流和无功控制方法,其特征在于,所述参考环流和各个变换器的参考输入无功电流的计算方式包括:对矩阵变换器的实际输出电流进行分解产生共模分量,根据共模分量的d轴分量和q轴分量以及满足矩阵变换器输入无功功率需求的参考输入无功电流查找离线查找表,计算出参考环流和各个变换器的参考输入无功电流。


4.根据权利要求2所述的一种并联矩阵变换器的环流和无功控制方法,其特征在于,所述运行状态的构建方法包括如下:
在满足矩阵变换器输入无功功率...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷家兴黄鑫林冯双
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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