詳解與公用電網(wǎng)相連的逆變器在建模與控制方面電路設計
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補償器零點(diǎn)的頻率為KI/KP，假設它低于電廠(chǎng)R/L極點(diǎn)的頻率。因此，波特圖的漸近線(xiàn)如圖4所示。
圖4：開(kāi)環(huán)波特圖漸近線(xiàn)
圖5為電流調節算法的框圖。當動(dòng)態(tài)坐標系轉換為旋轉參考坐標系時(shí)，三相和單相系統都可以使用該算法。PI控制器的數字實(shí)現方式如下：
圖5：電流調節算法PWM實(shí)現
為單個(gè)相位計算完基準電壓后，PWM生成算法將為每個(gè)逆變器開(kāi)關(guān)生成占空比。正弦PWM技術(shù)很容易實(shí)現且非常有效。正弦PWM的生成已被模型化，因此，它能夠為2、3、4、5級逆變器分別生成開(kāi)關(guān)位置。電流控制器產(chǎn)生的基準電壓值(Vref)介于-1至1之間。Vref根據拓撲結構內的級數呈比例變化；m代表級數。多級比較器產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)位置輸出值的范圍在0至m-1之間。
利用正弦PWM技術(shù)，可以單獨控制逆變器的每一個(gè)相臂。以三相逆變器為例，利用正弦PWM技術(shù)，可以將逆變器的三個(gè)相臂一起控制，從而能更好地利用可用直流總線(xiàn)電壓?？臻g矢量技術(shù)為三相控制提供了一個(gè)集中控制器。
多級逆變器可以從三種或更多的分立電壓電平生成輸出電壓。對于一個(gè)m級逆變器，每個(gè)相位的開(kāi)關(guān)函數值為0至m-1。相臂電壓為：
每個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)可產(chǎn)生唯一定義的三相線(xiàn)電壓。當三個(gè)相位的開(kāi)關(guān)位置分別為i、j、k時(shí)，逆變器輸出電壓可由開(kāi)關(guān)矢量表示為：
注意：逆變器的不同開(kāi)關(guān)位置可產(chǎn)生不同的開(kāi)關(guān)矢量。對于平衡的輸出電壓來(lái)說(shuō)，線(xiàn)到線(xiàn)電壓的總和必須為0。也就是說(shuō)，開(kāi)關(guān)矢量可以以二維的方式來(lái)表示。利用具有適當持續時(shí)間(占空比)的、最接近的三個(gè)矢量，可以實(shí)現基準電壓。也就是說(shuō)，由最接近的三個(gè)矢量的時(shí)間加權組合可以生成基準電壓。調制器的主要目的是選擇逆變器的開(kāi)關(guān)位置和每個(gè)開(kāi)關(guān)位置需要持續多長(cháng)時(shí)間，以便生成基準電壓。非正交矢量可以方便地用作表示開(kāi)關(guān)矢量的新方式。單次基礎轉換如下：
因此，。歸一化為Vdc后，所有開(kāi)關(guān)位置相量均為整數。圖6顯示出gh坐標中的三級逆變器的開(kāi)關(guān)位置矢量。在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期中，如果連續利用三個(gè)最接近的矢量，電壓Vref可以逆變器輸出電壓的形式實(shí)現。
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