三相电压型逆变器带不平衡负载的准比例谐振控制研究

摘要

为解决三相电压型逆变电源在负载不平衡工况下引起的三相电压不平衡度较高的问题，讨论了一种基于准比例谐振+双二阶广义积分器的正负序控制策略。首先，对不平衡负载条件下的输出电压进行分析，阐述了线性控制算法无法实现无静差控制的主要原因，指出对负序分量的抑制是解决不平衡问题的主要途径；其次，仿真对比主流正负序分离方法在不同工况下的响应曲线，并选择响应性能最佳的方法进行离散化处理。将离散化的双二阶广义积分器应用于控制系统，并结合准比例谐振分别对其正序、负序分量进行控制，构建闭环控制系统；然后，使用劳斯判据作为闭环传递函数稳定性的判定标准，推导出控制算法参数的取值范围；最后，通过仿真和实验证明了所提出控制策略的可行性。

关键词

三相电压型逆变器 / 不平衡负载 / 准比例谐振 / 正负序分离

基金资助

陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2023-JC-YB-442)