电网电压不平衡下三相VSR的控制策略研究(2)

图6给出了三相VSR的直流电压波形。可见，三相VSR在电网不平衡情况下运行时能很好的达到给定电压。但直流侧电压会存在2次谐波分量。这是因为本文所提出的控制策略只是使三相VSR交流负序电流为零，即令iN

d=iN

q=0。但由于电网负序电动势的存在，根据式（7）可知，三相VSR网侧有功功率仍存在2次谐波分量。所以，三相VSR直流侧电压因电网不平衡将存在2次谐波分量

。

）

V（压电侧流直时间（s）

图6采用抑制交流侧负序电流策略的

三相VSR直流电压波形

6．实验结果

三相输入电源的频率为50HZ，电网不平衡电压为220V、220V、236V。交流侧电感为7mH，直流侧电容为560uF，负载电阻为260欧。直流侧电压给定为500V。调制方法为SVPWM。

摘要 电网电压不平衡时,以电网平衡为约束所设计的三相电压型PWM整流器(VSR)会出现不正常的运行状态。其交流侧将产生负序电流,使网侧电流严重不对称。本文建立了三相电压型PWM整流器在电网不平衡下的数学模型,在此基础上提出了抑制交流侧负序电流的控制策略,最后进行了系统仿真和实验。结果表明,该控制策略改善了三相VSR的网侧电流波形,实现了三相VSR在电网不平衡下的正常运行。

交流侧的三相电流波形分别图7的a、b、c所示

。

（a）a相电流

波形

（b）b相电流

波形

（c）c相电流波形

图7采用抑制交流侧负序电流策略的

三相VSR实验波形

可见，采用抑制交流侧负序电流策略的控制方法实现了网侧电流对称正弦化控制，使三相VSR在电网电压不平衡下仍能正常运行。

7．结论

本文在深入分析电网电压不平衡下三相VSR数学模型的基础上，提出了一种抑制交流侧负序电流的控制策略，详细阐述了控制算法的推导以及不平衡电动势的检测方法。仿真和实验结果表明，基于抑制交流侧负序电流的控制策略能使网侧电流达到对称和正弦化，实现了三相VSR在电网不平衡下的正常运行。

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