电力机车单相整流器μ综合直接电流控制

• 作者: 刘浩然 马磊 彭林 宋文胜 程少昆
• 来源期刊: 电网技术
• 关键词: 单相PWM整流器 μ综合 直接电流控制 电力机车 鲁棒性
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 电力系统|Power System
• 页码范围: 1132-1141
• 页数: 10页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2020.1156

摘要

外界环境改变以及功率器件老化等因素,会不可避免地导致电力机车单相脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)整流器系统网侧电路参数发生变化,这一现象易影响整流器系统控制性能.为提升单相PWM整流器系统在网侧电路参数摄动情况下的鲁棒性,提出一种基于结构奇异值(structure singular value,SSV)理论的μ综合直接电流控制(direct current control,DCC)策略.在单相PWM整流器dq坐标数学模型的基础上,得出电流环系统状态空间;利用性能加权函数约束电流控制系统跟踪精度、规划抗干扰能力以及限制控制输出大小,同时引入虚拟性能不确定模块,进一步归纳出具有结构化不确定性的单相PWM整流器μ综合控制问题;经D-K迭代所得该μ综合问题结构奇异值曲线峰值为0.895,表明μ综合直接电流控制器可使单相PWM整流器系统满足鲁棒稳定与鲁棒性能要求;通过半实物仿真平台对μ综合DCC策略与直轴交轴(direct-axis quadrature-axis,DQ)电流解耦控制策略进行实验对比研究,结果表明:所提控制策略动态响应速度快,且在网侧等效电感参数摄动情况下系统鲁棒性较强.