输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)、西南交通大学电气工程学院、国网江苏省电力有限公司检修分公司的研究人员苗轶如、刘和平、华泽玺、刘静、程章格,在《电工技术学报》2019年第2期上撰文(论文标题为“基于直流侧储能电感电流最优给定的三相电流源型逆变器控制策略”)指出,传统三相电流源型逆变器在空间矢量调制过程中,直流侧储能电感电流在一个载波周期内通常被视为恒定,忽略了储能电感的充放电过程,导致储能电感电流出现断续或持续增加的问题,今天小编就来说说关于逆变器关断电感起什么作用?下面更多详细答案一起来看看吧!

逆变器关断电感起什么作用(传统CSI逆变器储能电感电流不稳定)

逆变器关断电感起什么作用

输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)、西南交通大学电气工程学院、国网江苏省电力有限公司检修分公司的研究人员苗轶如、刘和平、华泽玺、刘静、程章格,在《电工技术学报》2019年第2期上撰文(论文标题为“基于直流侧储能电感电流最优给定的三相电流源型逆变器控制策略”)指出,传统三相电流源型逆变器在空间矢量调制过程中,直流侧储能电感电流在一个载波周期内通常被视为恒定,忽略了储能电感的充放电过程,导致储能电感电流出现断续或持续增加的问题。

首先对传统三相电流源型逆变器直流侧拓扑做出改进,深入分析调制过程中电流源型逆变器的三种工作模式,提出任意工作条件下储能电感电流最优给定值的计算方法,并针对改进拓扑设计调制策略以维持储能电感电流的稳定。然后,建立两相旋转坐标系下三相电流源型逆变器的交流侧数学模型,据此设计电压内环与电流外环闭环控制系统。

仿真和实验结果表明,直流储能电感的最优给定电流能够满足交流侧的电流需求且电流可以维持在限定值附近,同时逆变器负载电流能够精确跟随给定,系统具有良好的稳态和动态性能,证明了所提调制及控制策略的可行性与正确性。

图22 CSI样机外观图

结论

仿真与实验结果一致证明了本文提出的调制策略与控制方法的可行性,解决了传统CSI逆变器储能电感电流断续或持续增加的问题,最终得到以下结论:

1)在改进型CSI拓扑中引入续流开关模式,在调制过程中能够根据直流储能电感电流与指令值的大小关系,确定当前开关周期对续流模式和充磁模式的选择。实现了储能电感电流的主动控制,解决了传统三相CSI储能电感电流断续或持续增加的问题。

2)推导出储能电感电流最优给定值的确定方法,能够根据元器件参数与期望负载电流的幅值、频率计算得到。仿真与实验结果均证明了该设计值在满足交流侧电流需求的前提下能够将储能电感电流维持在一个尽量小的范围,有效提高电流利用率并降低损耗。

3)本文在两相同步旋转坐标系下设计了电压内环-电流外环控制系统,负载电流的控制效果良好,无稳态误差,动态响应快,与储能电感电流之间不存在耦合关系,能够独立控制。

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