[发明专利]定频PWM整流器的控制方法

权利要求书

1.一种定频PWM整流器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10，获取整流器在当前拍的当前电容电压偏差；

S20，根据所述当前电容电压偏差和电压偏差预测公式计算所述整流器在当前拍之后第一拍的第一预测电容电压偏差；所述电压偏差预测公式表征所述整流器的电容电压偏差在相互连续的两拍之间的关系；所述电压偏差预测公式包括：

式中，Δu(k+1)表示当前拍之后第一拍的第一预测电容电压偏差，Δu(k)表示当前拍的当前电容电压偏差，T_s表示整流器的系统采样周期，C表示整流器的电容参数，i_o(k)表示当前拍的实测电流在两相静止坐标系对应的电流参数；

所述i_o(k)的确定公式包括：

i_o(k)＝i_α(k)|s_α(k)|+i_β(k)|s_β(k)|，

式中，i_α(k)表示当前拍的实测电流在两相静止坐标系中α方向的取值，s_α(k)表示整流器三电平三相开关状态在两相静止坐标系中α方向的分量，i_β(k)表示当前拍的实测电流在两相静止坐标系中β方向的取值，s_β(k)表示整流器三电平三相开关状态在两相静止坐标系中β方向的分量；

S30，根据所述第一预测电容电压偏差和所述电压偏差预测公式计算所述整流器在当前拍之后第二拍的第二预测电容电压偏差；

S40，在所述当前拍之后第一拍，根据所述第二预测电容电压偏差控制所述整流器的直流电压。

2.根据权利要求1所述的定频PWM整流器的控制方法，其特征在于，所述电压偏差预测公式的获取过程包括：

获取所述整流器直流侧的电容电压微分方程；

根据所述电容电压微分方程确定当前拍的电容中点电流关系式；

在所述当前拍对应的采样周期内对所述电容中点电流关系式进行离散化处理，得到所述电压偏差预测公式。

3.根据权利要求1或2所述的定频PWM整流器的控制方法，其特征在于，还包括：

获取整流器在当前拍的第一输入电流，所述整流器在所述当前拍之前第一拍的第二输入电流，以及所述整流器在所述当前拍之前第二拍的第三输入电流；

根据所述第一输入电流、所述第二输入电流、所述第三输入电流和电流预测公式计算所述整流器在所述当前拍之后第一拍的第一预测电流；其中，所述电流预测公式表征所述整流器的输入电流在相互连续的四拍之间的关系；

根据所述第二输入电流、所述第三输入电流、所述第一预测电流和所述电流预测公式计算所述整流器在所述当前拍之后第二拍的第二预测电流；

在所述当前拍之后第一拍，根据所述第二预测电流控制所述整流器的输入电流。

4.根据权利要求3所述的定频PWM整流器的控制方法，其特征在于，所述电流预测公式包括：

i^*(k+1)＝3i^*(k)-3i^*(k-1)+i^*(k-2)，

式中，i^*(k+1)表示当前拍之后第一拍的第一预测电流，i^*(k)表示当前拍的第一输入电流，i^*(k-1)表示当前拍之前第一拍的第二输入电流，i^*(k-2)表示当前拍之前第二拍的第三输入电流。

5.根据权利要求3所述的定频PWM整流器的控制方法，其特征在于，所述电流预测公式的获取过程包括：

获取所述整流器的主电路在三相静止坐标系下的第一数学模型；

将所述第一数学模型变换到两相静止坐标系下，得到第二数学模型；

采用前向欧拉法将所述第二数学模型离散化，得到系统离散数学模型；

根据所述系统离散数学模型设置价值函数；

采用二阶拉格朗日插值公式求解所述价值函数，得到当前拍之后第一拍的预测公式；

根据所述当前拍之后第一拍的预测公式确定所述电流预测公式。