MATLAB风电并网逆变器控制系统仿真+SVPWM算法(5)
3.2 并网逆变器控制系统的整体模型
图3.1 并网整体仿真框图
如图3.1所示，按照2.2节的拓扑图搭建好整个回路的仿真模型，各个模块功能以及检测波形见下文。
3.3 并网逆变器控制系统仿真模块
3.3.1 3s/2s变换模块的搭建
按照等功率公式，搭建以下3/2变换模块：
图3.2 电压3/2变换模块
电流3/2变换模块与电压3/2变换模块一样，这里就不在赘述了。经3/2变换的电压电流波形应该相位相差90度，仿真波形如下：
图3.3 2相输出电压
由仿真波形可知，3/2变换模块搭建正确，符合理论描述。
3.3.2 电网电压取角
为了使逆变电压电流与电网电压电流相位匹配，我们要进行磁电定向，取电网电压来进行定向计算，根据功率三角形，电压三角形与电流三角形相似原理，有如下公式：
(2-1)
同理可以求出正弦角度。按照上公式搭建以下模型
图3.4 电压相位计算
3.3.3 2s/2r变换模块
为了实现有功无功的解耦控制，采取固定电压，有功无功电流反馈调节控制的方法，按以下步骤。
（1）有功无功电流负反馈的建立
经过3/2变换的电流还必须经过解耦计算，由2.1节，按照公式（2-2）：
图3.5 电流2s/2r旋转变换模块
（2）经过PI调节器，得出经过解耦控制的二相电压，此时我们可以自由控制功率大小，由于电压固定，即可以控制逆变器输出电流的大小。
3.4 SVPWM原理及其模块的搭建
3.4.1 SVPWM原理简介
本小节只介绍原理，下一小节开始搭建仿真模型。
SVPWM 的理论基础是平均值等效原理，即在一个开关周期内通过对基本电压矢量加以组合，使其平均值与给定电压矢量相等。在某个时刻，电压矢量旋转到某个区域中，可由组成这个区域的两个相邻的非零矢量和零矢量在时间上的不同组合来得到。两个矢量的作用时间在一个采样周期内分多次施加，从而控制各个电压矢量的作用时间，使电压空间矢量接近按圆轨迹旋转，通过逆变器的不同开关状态所产生的实际磁通去逼近理想磁通圆，并由两者的比较结果来决定逆变器的开关状态，从而形成PWM 波形。逆变电路。
设直流母线侧电压为 ，逆变器输出的三相相电压为 、 、 ，其分别加在空间上互差120°的三相平面静止坐标系上，可以定义三个电压空间矢量 、 、 ，它们的方向始终在各相的轴线上，而大小则随时间按正弦规律做变化，时间相位互差120°。假设 为相电压有效值，则有：
(3-1)
则三相电压空间矢量相加的合成空间矢量U(t)就可以表示为：
(3-2)
可见 U(t)是一个旋转的空间矢量，它的幅值为相电压峰值的1.5倍， 为相电压峰值，且以角频率ω=2πf按逆时针方向匀速旋转的空间矢量，而空间矢量 U(t)在三相坐标轴(a，b，c)上的投影就是对称的三相正弦量。
(Sa、Sb、Sc)的全部可能组合共有八个，包括6个非零矢量 (001)、 (010)、 (011)、 (100)、 (101)、 (110)、和两个零矢量 (000)、 (111)，下面以其中一 种开关 组 合为 例分 析，假设
求解上述方程可得： 、 、 。同理可计算出其它各种组合下的空间电压矢量。