三相PWM整流器控制策略的研究(2)
太阳能、风能的大规模应用是21世纪人类社会发展的一个重要标志，然而要实现这一目标，首先必须完成太阳能、风能由补充能源向替代能源过渡。使太阳能、风能的利用由边远无电地区向有电地区的常规供电方向发展。这就要求开发性能优越的并网发电系统。
太阳能光伏并网发电系统由太阳电池以及PWM整流器组成，PWM整流器经过最大功率点寻优控制将太阳电池电能并入电网，并实现网侧单位功率因数正弦波控制。
风力发电机的并网发电，传统上采用同步或异步发电机并网发电系统。但同步发电机系统需要一套结构复杂的调速系统，以稳定发电机转子转速；而异步发电机在系统发电的同时，需要向电网吸收无功功率，或由自备电容器提供无功电能，并且发电机转速变化范围较小。若采用交-直-交型风力发电机并网发电系统，就能较好的克服同步、异步发电系统的不足。其风力发电机侧的PWM整流器控制风力发电机运行，且输出电流为正弦波，从而提高了风力发电机的运行效率，同时，通过发电机转矩的调节，，以满足风力机的最大功率点运行；而网侧的PWM整流器则完成了电网的馈电控制，并实现网侧单位功率因数正弦波电流控制。
1.3 本课题工作的主要内容
本课题主要工作如下：
1.首先对三相电压型PWM整流器工作原理及拓扑结构进行了分析
2.详细分析了PWM整流器不同坐标系下的数学模型。
3.完成了满足电压电流双闭环控制的PI调节器参数设计。
4.对电压空间矢量SVPWM控制技术进行了详尽的理论分析和数学描述，并进行了MATLAB仿真与验证。
5.构建三相PWM整流器控制系统的仿真模型，并对其仿真结果进行分析。
2 三相PWM整流器的结构与原理
2.1 PWM整流器的分类及控制策略
2.1.1 PWM整流器的分类
自上世纪80年代PWM整流器提出以来，经众多学者的研究，PWM整流器也经历了一系列的变化与发展。PWM整流器分类如下：
PWM整流器{█(根据电网相数{█(单相电路@三相电路@多相电路)┤@根据直流储能形式{█(电压型@电流型)┤@根据桥路结构{█(半桥型@全桥型)┤ )┤
半桥型和全桥型PWM整流器如图2-1、2-2所示。三相全桥型PWM整流器在不平衡系统中性能更好一些，但三相全桥型PWM整流器使用了2倍与三相半桥型的功率开关管，会使成本大大增加，且系统较于复杂，设计中选用三相半桥型PWM整流器。