三相變流器并網電流的分裂解耦控制方法

楊軼成，余志飛，胡　炫，丁明進

（國電南京自動化股份有限公司，南京210003）

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三相變流器并網電流的分裂解耦控制方法

楊軼成，余志飛，胡炫，丁明進

（國電南京自動化股份有限公司，南京210003）

摘要：基于dq旋轉坐標系下三相變流器的前饋解耦控制，提出一種分裂解耦控制方法。此方法通過一個解耦分裂因子k來平衡dq軸電流給定量與反饋量在控制器中的作用權重，并且可以根據工況時調整參數k的取值大小。仿真和實驗結果表明，基于并網電流的分裂解耦控制方法簡單，易于實現，當分裂因子取0.5時在變流器的動、穩態性能之間能夠取得較好的平衡。

關鍵詞：分裂解耦控制；并網變流器；dq旋轉坐標系

引言

近年來，三相變流器作為新能源轉換及電能質量治理裝置［1-2］，應用越來越廣泛，同時隨著應用場合的多樣化，對其三相變流器的穩、動態性能也提出了更高的要求。

目前為實現對三相變流器網側電流的無差控制，通常采取將abc靜止坐標系下三相電壓和電流通過同步旋轉坐標變換到dq兩相同步旋轉坐標系下，進行前饋解耦控制［3-4］。傳統的PI控制的解耦方法在電流給定量突變時，系統響應慢，即動態性能不理想，此外由于進行旋轉坐標變換只考慮了基波分量，因此若電網存在背景諧波，從而會產生電流諧波，而此時電流解耦控制量已不能反映系統的真實狀態，d軸和q軸解耦分量進一步相互影響，最終導致并網電流波形質量降低即穩態性能變差。文獻［5］基于感應電動機定子電流解耦控制思想，提出采用內模解耦控制，該方法可以實現三相變流器在旋轉坐標系下的完全解耦，但是算法比較復雜，工程運用比較困難。……