SVPWM风电并网逆变器电能质量分析与仿真(8)
（1） 三相电流、电压的3s/2s变换
取主回路三相电流进行3s/2s变换，模型如图3-1所示：
图 3-1三相电流3s/2s变换
取主回路三相电压进行3s/2s变换，模型如图3-2所示：
图 3-2 三相电压3s/2s变换
变换波形如图3-3所示
图 3-3电网电流、电压3s/2s变换波形
3.3 SVPWM的仿真
系统仿真是科研实践中不可缺少的重要环节，通过仿真一方面可以验证算法的正确性，另一方面也易于发现系统原型中存在的问题，及时对模型做改进，进一步实现对参数的优化。
图3-4为SVPWM模块仿真模型。包括了扇区判断，相邻基本空间矢量的作用时间计算和占空比的计算。触发脉冲生成模块又包含5个子模块，通过5个子模块来实现SVPWM控制算法的基本步骤，并最终输出触发脉冲至逆变器模块。
图 3-4 SVPWM模块仿真模型
3.3.1 空间矢量调制算法
SVPWM调制的关键就是通过8个基本空间矢量的不同的组合，来合成电压，通过两个相邻的有效矢量和零矢量合成电压，零矢量只是使磁链停止旋转，磁链的变化速度发生改变。一般来说，实现该算法需要以下几个基本步骤：
1） 确定8个基本空间电压矢量
2） 判断 所在扇区
3） 计算两个相邻电压矢量的作用时间
4） 合成三相PWM信号
3.3.2 基本空间矢量定义
典型的三相逆变电路如图3-5所示，开关函数有8种组合，分别为000、001、010、011、100、101、110、111。在不同的开关状态下桥臂可以输出对于O点的不同电压值。
图 3-5三相逆变电路
不同开关函数状态下，对应三相逆变器输出的相电压值，根据第二章介绍的Clark变换，可经过坐标变换后得到 坐标系中8个基本空间电压矢量 （ =0,1,2,3,4,5,6,7）,开关函数与 , 对应关系。
各种开关组合对应的基本电压矢量在 坐标系下的图3-6所示，八个基本空间矢量幅值均为 ，在空间中相位相差60°，其中 ， 为零矢量，其余6个为有效的非零空间电压矢量。
图3-6电压空间基本矢量
（1） 扇区的判断
确定了8个基本空间电压矢量后，就需要判断 所处的扇区。本文根据 ， 利用他们的线性运算，构造出三个变量，通过变量的正负判断矢量所在的扇区。
定义 和 两个相邻矢量之间的扇区为1，他们的线性组合如图3-7所示， 是输出的参考电压矢量，即目标电压矢量，其幅值代表相电压的幅值，旋转角速度为输出正弦电压的角频率。
图 3-7电压空间矢量的线性组合
根据图3-7，组合几何分析可知，参考电压 位于该扇区中可以等效表示为
同理，可以得到其他扇区的判断条件，扇区1到6的定义如图3-5定义，从表格可以看出参考电压所在的扇区完全可以由 ， ， 三式与0的关系决定，因此定义变量：
令 (3-2)
定义二值函数A，B，C，若 >0,则A=1；若 >0,则B=1；若 >0,则C=1；各扇区和A，B，C关系如下式，N为矢量所在扇区的扇区编号：
A，B，C可以组合出吹冰种情况，吹冰种情况分别对应着不同的扇区。
(3-3)