基于dq变换的三相VSR的研究

郑忠玖，李国锋，王宁会

(大连理工大学 电子信息与电气工程学部，辽宁 大连，116024)

引言

高效、无污染地利用电能是目前世界各国普遍关注的问题。传统的二极管整流和相控整流需要电网提供大量的无功功率，同时给电网带来严重的谐波污染，这种严重的谐波污染会影响电网的安全运行和其他电子设备正常工作，低功率因数降低电能的有效利用率。因此，电力系统中无功功率和谐波补偿成为迫切需要解决的问题[1-3]。

PWM整流器具有网侧电流低谐波、单位功率因数、能量双向流动及稳定直流电压输出等优点[4-6]，实现了电能的“绿色变换”。与传统被动补偿方法相比，可以从根本上解决“消除谐波和无功功率”的问题。因此，在电力系统有源滤波、无功补偿、太阳能发电以及交直流传动系统等领域，具有越来越广阔的应用前景。

近些年，符合电能质量标准的新型PWM整流器拓扑和控制策略得到了深入的研究。在所提出的各种拓扑结构中，三相boost型拓扑以其对称电流特性在高功率应用中具有优势，如图1所示。

本文提出了一种双闭环控制策略,即电流内环实现输入电流跟踪控制,电压外环实现输出直流电压控制。结合SVPWM快速算法，使三相PWM整流器具有单位功率因数运行、动态响应速度快、输出直流电压稳定、输入电流THD低等优点。

1 三相PWM整流器数学模型和控制策略

图1 为三相PWM整流器的主电路。图中ea，eb，ec为三相电源相电压；ia，ib，ic为三相线电流；UA，UB，UC为整流器输入电压；L为交流侧电感；……