标题:Simulink 中基于双二阶广义积分器的锁相环锁电网相位的两电平 PWM 整流器设计与仿真
摘要:本文通过 Simulink 软件,搭建了两电平 PWM 整流器系统,并采用电压电流双闭环控制和基
于双二阶广义积分器的锁相环锁电网相位技术,实现了单位功率因数和并网电流 THD 小于 5%的要求
。整个仿真过程全面离散化,离散解析器,自主手工搭建控制与采样环节,充分展示了系统设计与仿
真的全面性与灵活性。
1. 引言
近年来,随着可再生能源的快速发展,将电网与可再生能源电源系统进行连接并优化运行的需求日益
增长。在这一背景下,两电平 PWM 整流器作为电网与可再生能源电源系统之间的接口,具有重要的意
义。本文旨在使用 Simulink 软件搭建两电平 PWM 整流器系统,并采用电压电流双闭环控制和基于
双二阶广义积分器的锁相环锁电网相位技术,实现系统的高效运行。
2. 系统设计与实现
2.1. 两电平 PWM 整流器搭建
在 Simulink 软件中,首先搭建了两电平 PWM 整流器系统。通过合理的选择开关器件和控制策略,
有效地控制电网与可再生能源电源系统之间的能量交换,提高系统的整体效率。
2.2. 电压电流双闭环控制
为了实现单位功率因数以及并网电流 THD 小于 5%的要求,本文采用了电压电流双闭环控制策略。通
过对电压和电流信号的实时监测和调节,达到动态平衡和功率因数校正的目的,从而保证系统的可靠
性和稳定性。
2.3. 基于双二阶广义积分器的锁相环锁电网相位
为了使整流器能够与电网精确地同步,本文采用了基于双二阶广义积分器的锁相环锁电网相位技术。
通过对电网电压进行采样和相位锁定,使得整流器能够按照电网的节拍进行运行,达到高精度的相位
同步效果。
3. 仿真结果与分析
通过 Simulink 软件进行系统仿真,得到如下结果。首先,单位功率因数得到满足,系统能够实现电
网电压和电流的动态平衡;其次,并网电流的 THD 小于 5%,达到了电网要求的谐波畸变限制;最后
,整个仿真过程全部离散化,采用离散解析器,控制与采样环节全部自己手工搭建,没有使用
Matlab 自带的模块,展现了系统设计与仿真的全面性和灵活性。
4. 结论
本文通过在 Simulink 中搭建了两电平 PWM 整流器系统,并采用电压电流双闭环控制和基于双二阶
广义积分器的锁相环锁电网相位技术,实现了单位功率因数和并网电流 THD 小于 5%的要求。仿真过