一种三相整流装置的电流控制方法

摘要

本发明针对现有技术电流精度控制不高、电流波形失真的问题，提出了一种三相整流装置的电流控制方法，对PI控制器进行了改进，对电网电流在各个相位点处分别进行PI调节，其中，衰减系数K的作用是对误差值进行衰减，使之前的累积误差随着时间衰减，当前电网周期附近的误差量起主要作用，当前电流能够更好地跟踪期望电流测试证明，本发明能够有效地克服传统方法的不足，提高电流控制精度，进一步提高三相整流装置功率因数和减小谐波分量。

主权项

1.一种三相整流装置的电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、根据以下公式，得到同步旋转坐标系下，第k个电网周期，相位为p时，电网电流的控制量：$\left\{\begin{array}{c}{U}_{\mathrm{dn}}=U_d+\mathrm{\omega L}·I_q-{\mathrm{PI}}^{*}[I_{d\_\mathrm{refp}}\left(k\right)-I_{\mathrm{dp}}\left(k\right)]\\ U_{\mathrm{qn}}=U_q-\mathrm{\omega L}·I_d-{\mathrm{PI}}^{*}[I_{q\_\mathrm{refp}}\left(k\right)-I_{\mathrm{qp}}\left(k\right)]\end{array}\right.$${\mathrm{PI}}^{*}[I_{d\_\mathrm{refp}}\left(k\right)-I_{\mathrm{dp}}\left(k\right)]=K_p^{*}·I_{\mathrm{derrp}}\left(k\right)+K_i^{*}·\underset{z=0}{\overset{k}{\Sigma }}{K}^z{I}_{\mathrm{derrp}}(k-z)$${\mathrm{PI}}^{*}[I_{q\_\mathrm{refp}}\left(k\right)-I_{\mathrm{qp}}\left(k\right)]=K_p^{*}·I_{\mathrm{qerrp}}\left(k\right)+K_i^{*}·\underset{z=0}{\overset{k}{\Sigma }}{K}^z{I}_{\mathrm{qerrp}}(k-z)$$\left\{\begin{array}{c}{I}_{\mathrm{derrp}}\left(k\right)=I_{d\_\mathrm{refp}}\left(k\right)-I_{\mathrm{dp}}\left(k\right)\\ I_{\mathrm{qerrp}}\left(k\right)=I_{q\_\mathrm{refp}}\left(k\right)-I_{\mathrm{qp}}\left(k\right)\end{array}\right.$且I_{q_refp}(k)＝0；式中，U_d和U_q为三相电网电压转换到同步旋转坐标系下在d轴和q轴的分量，I_d和I_q为三相电网电流转换到同步旋转坐标系下在d轴和q轴的分量，ω为电网电压基波角频率，L＝L_a＝L_b＝L_c，L_a，L_b，L_c分别为网侧的三相储能电感的电感值；而符号：$\left\{\begin{array}{c}{I}_{d\_\mathrm{refp}}\left(k\right)\\ I_{q\_\mathrm{refp}}\left(k\right)\end{array}\right.$、$\left\{\begin{array}{c}{I}_{\mathrm{dp}}\left(k\right)\\ I_{\mathrm{qp}}\left(k\right)\end{array}\right.$以及$\left\{\begin{array}{c}{I}_{\mathrm{derrp}}\left(k\right)\\ I_{\mathrm{qerrp}}\left(k\right)\end{array}\right.$分别表示三相整流装置启动后第k个电网周期，相位为p时，d轴和q轴上的电流期望值、实际值和误差值；z为离散化参数，取0～k，I_derrp(k-z)，I_qerrp(k-z)，分别表示第k-z个电网周期，相位为p时，d轴和q轴上的误差值；和为比例系数和积分系数；K为积分环节中误差的衰减系数，取0-1的常数；(2)、根据电网电流的控制量U_dn、U_qn，依据SVPWM算法，得到直接控制三相全控桥功率开关管的通断时间，实现三相电网电流波形分别与三相电网电压波形同频同相。