基于分数阶PI的三相并网整流器调压优化策略

作者：蒋德珍; 陈璐; 石荣亮; 付一木

来源：桂林理工大学学报, 2023, 43(02): 318-325.

DOI：10.3969/j.issn.1674-9057.2023.02.019

• 并网整流器
• 直流电压
• 分数阶PI调节器
• 动态性能
• 抗扰动能力
• 水循环算法
• 参数设计

直流侧电压具有优良的动态响应与抗扰动特性是衡量三相并网整流器性能的关键。本文论述了一种基于分数阶PI调节器(FOPI)的整流器直流电压双闭环控制策略，FOPI相较于PI多了一个控制自由度，故可利用FOPI提升三相并网整流器直流电压的动态性能与抗扰动能力。首先，建立三相并网整流器在dq坐标系下的数学模型，给出了基于传统PI/FOPI的直流电压双闭环控制策略；其次，在分析水循环算法(WCA)原理的基础上，阐述了基于WCA的PI与FOPI的参数设计方法；最后，利用MATLAB仿真软件建立三相并网整流器的仿真模型，进行了相应的案例仿真与实验测试对比验证。仿真与实验对比结果表明，所述FOPI比传统PI在改善三相并网整流器直流电压的动态响应特性和抗扰动性能两个方面均更具优越性。

• 单位
  国网山东省电力公司; 国网北京市电力公司; 桂林理工大学