[实用新型]一种单相PWM整流器网侧电流谐波的优化控制系统

说明书

本实用新型公开了一种单相PWM整流器网侧电流谐波的优化控制系统，包括：锁相环模块、直流电压信号处理模块、控制模块以及正弦脉冲宽度调制模块；其中所述锁相环模块用于对整流器网侧交流电源进行处理，得到对应的正弦信号；所述直流电压信号处理模块用于对整流器直流电压指令值与整流器直流电压信号进行处理，得到输入信号；所述控制模块用于对所述正弦信号、所述输入信号、所述整流器网侧交流电源以及整流器交流侧电压信号进行处理，得到功率桥调制信号；所述正弦脉冲宽度调制模块用于将所述功率桥调制信号与三角载波相比较，输出脉冲宽度调制信号。本实用新型降低了整流器交流电流的谐波含量，有效提升了单相PWM整流器的电能质量。

技术领域

本实用新型涉及整流器控制技术领域，并且更具体地，涉及一种单相PWM整流器网侧电流谐波的优化控制系统。

背景技术

相比于其他整流装置，基于脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)技术的整流器因具有网侧电流正弦、动态响应速度快、功率因数高、输出直流电压可调等众多优点，在电网无功功率补偿、不间断电源、统一潮流控制、电能质量改善等诸多领域获得广泛应用。

单相PWM整流器的性能与其控制策略直接相关。总体而言，单相PWM整流器的控制有三个主要目标：一是使整流器的直流输出电压稳定在指令值；二是使整流器交流侧输入电流相位与网侧电压一致，使整流器功率因数尽量高；三是使整流器交流侧输入电流正弦化，减小电流谐波分量。单相PWM整流器的直流输出电压不可避免地存在电压波动(直流纹波)。在传统双闭环控制策略下，因直流输出的指令电压Udc*为固定值，电压外环的输入和输出信号均带有纹波，电流内环的输入和输出因而也带有纹波。因此，传统的单相PWM整流器的双闭环控制策略受整流器网侧电流谐波影响，大大降低了单相PWM整流器的电能质量。

实用新型内容

针对现有技术中存在的传统的单相PWM整流器的双闭环控制策略受整流器网侧电流谐波影响，大大降低了单相PWM整流器的电能质量的技术问题，本实用新型提供一种单相PWM整流器网侧电流谐波的优化控制系统。

根据本实用新型，提供了一种单相PWM整流器网侧电流谐波的优化控制系统，包括：

锁相环模块、直流电压信号处理模块、控制模块以及正弦脉冲宽度调制模块；其中

所述锁相环模块用于对整流器网侧交流电源进行处理，得到对应的正弦信号；

所述直流电压信号处理模块用于对整流器直流电压指令值与整流器直流电压信号进行处理，得到输入信号；

所述控制模块用于对所述正弦信号、所述输入信号、所述整流器网侧交流电源以及整流器交流侧电压信号进行处理，得到功率桥调制信号；

所述正弦脉冲宽度调制模块用于将所述功率桥调制信号与三角载波相比较，输出脉冲宽度调制信号。

可选地，所述直流电压信号处理模块包括：第一减法单元、低通滤波器、第二减法单元以及判断选通单元；其中

所述第一减法单元用于将所述整流器直流电压指令值与所述整流器直流电压信号相减，得到第一差值；

所述低通滤波器用于滤除所述整流器直流电压指令值中的交流分量，得到所述整流器直流电压指令值的直流分量；

所述第二减法单元用于将所述整流器直流电压指令值与所述整流器直流电压指令值的直流分量相减，得到第二差值；

所述判断选通单元用于根据所述第一差值的大小，从所述第一差值和所述第二差值中选择其一作为所述外环控制器的输入信号。

可选地，所述判断选通单元具体用于：

当所述第一差值大于预设阈值时，选择第一通道，输出所述第一差值作为所述外环控制器的输入信号；