合肥制作网站公司,wordpress 下载文件插件,wordpress分类筛选,建设工程合同法全文1. 单相整流器dq坐标系下建模 单相整流器的拓扑如图所示#xff0c;可知 u a b u s − L d i s d t − R i s {u_{ab}} {u_{s}} - L\frac{{d{i_s}}}{{dt}} - R{i_s} uabus−Ldtdis−Ris。 将电压和电流写成dq的形式。 { u s U s m sin ( ω t ) i s I …1. 单相整流器dq坐标系下建模 单相整流器的拓扑如图所示可知 u a b u s − L d i s d t − R i s {u_{ab}} {u_{s}} - L\frac{{d{i_s}}}{{dt}} - R{i_s} uabus−Ldtdis−Ris。 将电压和电流写成dq的形式。 { u s U s m sin ( ω t ) i s I d sin ( ω t ) I q cos ( ω t ) u a b U d sin ( ω t ) U q cos ( ω t ) \left\{\begin{array}{l} u_{\mathrm{s}}U_{\mathrm{sm}} \sin (\omega \mathrm{t}) \\ i_{\mathrm{s}}I_{\mathrm{d}} \sin (\omega \mathrm{t})I_{\mathrm{q}} \cos (\omega \mathrm{t}) \\ u_{\mathrm{ab}}U_{\mathrm{d}} \sin (\omega \mathrm{t})U_{\mathrm{q}} \cos (\omega \mathrm{t}) \end{array}\right. ⎩ ⎨ ⎧usUsmsin(ωt)isIdsin(ωt)Iqcos(ωt)uabUdsin(ωt)Uqcos(ωt) 将dq表达式代入 u a b u s − L d i s d t − R i s {u_{ab}} {u_{s}} - L\frac{{d{i_s}}}{{dt}} - R{i_s} uabus−Ldtdis−Ris。需要注意的是Idsin(wt)的求导包含两部分一部分是对Id求偏导另一部分是对sinwt求偏导。dq表达式中的其他项也是如此。 最终得到表达式。 { U d U s m − L d I d d t I q ω L − R I d U q 0 − L d I q d t − I d ω L − R I q \left\{ \begin{array}{l} {U_d} {U_{sm}} - L\frac{{d{I_d}}}{{dt}} {I_q}\omega L - R{I_d}\\ {U_q} 0 - L\frac{{d{I_q}}}{{dt}} - {I_d}\omega L - R{I_q} \end{array} \right. {UdUsm−LdtdIdIqωL−RIdUq0−LdtdIq−IdωL−RIq 上述的Ud和Uq是实际值为了求得目标的Ud和Uq以d轴为例需要将PI控制器替代 L d I d d t R I d L\frac{{d{I_d}}}{{dt}} R{I_d} LdtdIdRId能够得到以下表达式 { L d I d d t ≈ L I d r e f − I d T s K p ( I d r e f − I d ) R I d R L ∫ L d I d d t d t ≈ R L ∫ K p ( I d r e f − I d ) d t K i ∫ ( I d r e f − I d ) d t K i R L K p \left\{ \begin{array}{l} L\frac{{d{I_d}}}{{dt}} \approx L\frac{{{I_{dref}} - {I_d}}}{{{T_s}}} {K_p}({I_{dref}} - {I_d})\\ R{I_d} \frac{R}{L}\int L{\frac{{d{I_d}}}{{dt}}} dt \approx \frac{R}{L}\int {{K_p}({I_{dref}} - {I_d})} dt {K_i}\int {({I_{dref}} - {I_d})} dt\\ {K_i} \frac{R}{L}{K_p} \end{array} \right. ⎩ ⎨ ⎧LdtdId≈LTsIdref−IdKp(Idref−Id)RIdLR∫LdtdIddt≈LR∫Kp(Idref−Id)dtKi∫(Idref−Id)dtKiLRKp 同理 L d I q d t R I q L\frac{{d{I_q}}}{{dt}} R{I_q} LdtdIqRIq也能得到类似的表达式。简单来看就是用PI控制器代替目标的电感电压由于整流器本质上控制的是端口电压而端口电压又是和电网电压电感电压形成矢量三角形的所以控制电感电压本质上就是控制电感电压。 将PI的表达式代入Ud和Uq表达式中得到 { U d ∗ U s m I q ω L − K p ( I d r e f − I d ) − K i ∫ ( I d r e f − I d ) d t U d ∗ 0 − I d ω L − K p ( I q r e f − I q ) − K i ∫ ( I q r e f − I q ) d t \left\{\begin{array}{l} U_{d}^{*}U_{s m}I_{q} \omega L-K_{p}\left(I_{d r e f}-I_{d}\right)-K_{i} \int\left(I_{d r e f}-I_{d}\right) d t \\ U_{d}^{*}0-I_{d} \omega L-K_{p}\left(I_{q r e f}-I_{q}\right)-K_{i} \int\left(I_{q r e f}-I_{q}\right) d t \end{array}\right. {Ud∗UsmIqωL−Kp(Idref−Id)−Ki∫(Idref−Id)dtUd∗0−IdωL−Kp(Iqref−Iq)−Ki∫(Iqref−Iq)dt 控制框图如图所示。
2. 单相APFdq坐标系下特定次谐波抑制 单相APF的拓扑如图所示变换器的目标是补偿电流ic等于iL中谐波电流相反数由于isiLic因此is谐波电流为0由于APF的容量有限往往仅仅需要补偿低次谐波就能够达到不错的补偿效果所以特定次谐波补偿的需求应运而生。 参考上面的dq解耦控制可以得到5次谐波抑制的控制表达式需要注意的是补偿谐波电流的参考值是负的谐波负载电流所以 I c 5 d I_{c5d} Ic5d的参考值是 − I L 5 d -I_{L5d} −IL5d。 { U 5 d ∗ U s m I c 5 q ω L − K p ( − I L 5 d − I c 5 d ) K i ∫ ( − I L 5 d − I c 5 d ) d t U 5 q ∗ 0 − I c 5 d ω L − K p ( − I L 5 q − I c 5 q ) K i ∫ ( I L 5 q I c 5 q ) d t \left\{\begin{array}{l} U_{5d}^{*}U_{s m}I_{c5q} \omega L-K_{p}\left(-I_{L5d}-I_{c5d}\right)K_{i} \int\left(-I_{L5d}-I_{c5d}\right) d t \\ U_{5q}^{*}0-I_{c5d} \omega L-K_{p}\left(-I_{L5q}-I_{c5q}\right)K_{i} \int\left(I_{L5q}I_{c5q}\right) d t \end{array}\right. {U5d∗UsmIc5qωL−Kp(−IL5d−Ic5d)Ki∫(−IL5d−Ic5d)dtU5q∗0−Ic5dωL−Kp(−IL5q−Ic5q)Ki∫(IL5qIc5q)dt 重新整理表达式得 { U 5 d ∗ U s m I c 5 q ω L K p ( I L 5 d I c 5 d ) K i ∫ ( I L 5 d I c 5 d ) d t U 5 q ∗ 0 − I c 5 d ω L K p ( I L 5 q I c 5 q ) K i ∫ ( I L 5 q I c 5 q ) d t \left\{\begin{array}{l} U_{5d}^{*}U_{s m}I_{c5q} \omega LK_{p}\left(I_{L5d}I_{c5d}\right)K_{i} \int\left(I_{L5d}I_{c5d}\right) d t \\ U_{5q}^{*}0-I_{c5d} \omega LK_{p}\left(I_{L5q}I_{c5q}\right)K_{i} \int\left(I_{L5q}I_{c5q}\right) d t \end{array}\right. {U5d∗UsmIc5qωLKp(IL5dIc5d)Ki∫(IL5dIc5d)dtU5q∗0−Ic5dωLKp(IL5qIc5q)Ki∫(IL5qIc5q)dt 由于 U s m U_{s m} Usm, I 5 d ω L I_{5d} \omega L I5dωL, I 5 q ω L I_{5q} \omega L I5qωL稳态时为常数并且可以由后面的PI控制器生成所以实际应用中可以忽略。得到以下表达式 { U 5 d ∗ K p ( I L 5 d I c 5 d ) K i ∫ ( I L 5 d I c 5 d ) d t U 5 q ∗ K p ( I L 5 q I c 5 q ) K i ∫ ( I L 5 q I c 5 q ) d t \left\{\begin{array}{l} U_{5d}^{*}K_{p}\left(I_{L5d}I_{c5d}\right)K_{i} \int\left(I_{L5d}I_{c5d}\right) d t \\ U_{5q}^{*}K_{p}\left(I_{L5q}I_{c5q}\right)K_{i} \int\left(I_{L5q}I_{c5q}\right) d t \end{array}\right. {U5d∗Kp(IL5dIc5d)Ki∫(IL5dIc5d)dtU5q∗Kp(IL5qIc5q)Ki∫(IL5qIc5q)dt 再经过dq反变换得到 U 5 ∗ U 5 d ∗ sin ( 5 ω t ) U 5 d ∗ cos ( 5 ω t ) U_5^* U_{5d}^*\sin (5\omega t) U_{5d}^*\cos (5\omega t) U5∗U5d∗sin(5ωt)U5d∗cos(5ωt)将 U 5 ∗ U_5^* U5∗加入到基波电流控制的调制波中就能实现谐波补偿的功能。
3. 单相整流器dq坐标系下特定次谐波抑制 单相整流器由于存在直流电压二次纹波经过调制从而使电网电流产生3次谐波电流为了抑制电网电流的3次谐波可以参考APF的谐波补偿思想假设负载5次谐波电流为零则补偿的五次谐波电流参考值为0从而可得到以下表达式 { U 5 d ∗ K p ( 0 I c 5 d ) K i ∫ ( 0 I c 5 d ) d t U 5 q ∗ K p ( 0 I c 5 q ) K i ∫ ( 0 I c 5 q ) d t \left\{\begin{array}{l} U_{5d}^{*}K_{p}\left(0I_{c5d}\right)K_{i} \int\left(0I_{c5d}\right) d t \\ U_{5q}^{*}K_{p}\left(0I_{c5q}\right)K_{i} \int\left(0I_{c5q}\right) d t \end{array}\right. {U5d∗Kp(0Ic5d)Ki∫(0Ic5d)dtU5q∗Kp(0Ic5q)Ki∫(0Ic5q)dt 控制框图如图所示将5次谐波抑制的调制波加入到基波控制器的调制波中实现了5次谐波电流抑制的功能。
4. 三相系统特定次谐波抑制 和单相系统的唯一区别就是abc-dq和dq-abc矩阵的差异建模思想完全通用。
5. 参考文献
[1] 三相并联型有源电力滤波器电流重复控制_耿攀 [2] 并联型有源电力滤波器按容量比例分频段补偿并联控制策略_张树全 [3] 多同步旋转坐标系下指定次谐波电流控制_张树全
6. 反馈与建议
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