模块化多电平矩阵变换器的平坦控制策略

作     者：程启明 谢怡群 马信乔 江畅 赵淼圳 CHENG Qiming;XIE Yiqun;MA Xinqiao;JIANG Chang;ZHAO Miaozhen

作者机构：上海电力大学自动化工程学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200090 

出 版 物：《电力自动化设备》 (Electric Power Automation Equipment)

年 卷 期：2022年第42卷第1期

页      面：185-192页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61905139) 上海市电站自动化技术重点实验室项目(13Z2273800) 

主　　题：模块化多电平矩阵变换器 平坦控制 PI控制 频率变化 负载变化 

摘      要：模块化多电平矩阵变换器(M3C)能实现三相交流-交流的变换,其突出优势是易于模块化、可靠性高、谐波含量低等,可用于高压大容量变频调速系统。针对传统PI控制稳定速度慢、易产生超调、动态性能差等缺陷,基于微分平坦理论推导出适用于M3C的非线性平坦控制策略,并通过李雅普诺夫方法证明了平坦控制系统的稳定性。平坦控制具有响应快速、无超调、跟踪无静差、动态性能高等优点,能极大地改善M3C输入、输出侧电流的控制效果,且在输入侧频率、输出侧负载变化等运行工况下,平坦控制策略依旧能保持极低的系统冲击量,整体控制效果较好。最后通过MATLAB/Simulink仿真平台对不同工况进行仿真,结果验证了平坦控制策略的正确性和优越性。