Untuk memenuhi persyaratan kinerja pengisian daya baterai kendaraan listrik, penyearah di dalam tumpukan pengisian harus memiliki kinerja kondisi mapan yang baik dan karakteristik dinamis yang cepat. Selain itu, tingkat distorsi harmonik saat ini pada sisi input juga harus berada dalam kisaran yang diperlukan oleh State Grid. Penyearah PWM tipe tegangan tiga fase banyak digunakan di bidang penyearah di dalam tumpukan pengisian karena arus sisi AC sinusoidalnya yang sangat baik, output tegangan yang stabil dan dapat disesuaikan di sisi DC, dan dapat bekerja pada faktor daya kesatuan.
Metode kontrol penyearah PWM tipe tegangan tiga fase menentukan kinerja sistem penyearah. Skema kontrol loop luar tegangan dan loop dalam arus sederhana dalam struktur, tetapi ketika induktansi sisi AC jenuh, itu akan memiliki dampak yang lebih besar pada sistem kontrol, dan tegangan eksternal. Nonlinier loop juga membatasi peningkatan kinerja sistem kontrol. Kontrol daya langsung telah dipelajari secara mendalam oleh para sarjana domestik dan asing karena kinerja respons dinamis yang baik dan efisiensi tinggi. Kontrol daya langsung tradisional mengadopsi histeresis daya untuk memilih vektor tegangan di tabel sakelar, yaitu, meja sakelar perlu mengontrol daya aktif dan daya reaktif pada saat yang sama, yang akan menyebabkan frekuensi switching menjadi tidak stabil dan output sisi tegangan DC akan besar selama transien Ketika arus beban terganggu, akan ada penurunan tegangan DC tertentu.
Elemen realisasi teknis:
Mengingat kekurangan dari metode kontrol penyearah PWM yang disebutkan di atas, penemuan ini mengusulkan untuk memperkenalkan kontrol arus searah untuk menggantikan kontrol histeresis dalam sistem kontrol dari penyearah PWM tipe tegangan tiga fase. Selain itu, algoritma kontrol daya yang ditingkatkan diusulkan dalam sistem koordinat statis dua fase, yang menghilangkan loop terkunci fase di sisi grid dan tautan decoupling di kontrol arus loop dalam, dan menyederhanakan sistem kontrol. Kontrol berulang juga ditambahkan ke sistem kontrol, yang mengurangi distorsi harmonik dari arus sisi-grid dan meningkatkan kualitas daya penyearah dan kinerja kondisi tunak dari sistem kontrol.
Untuk mencapai tujuan banding tersebut, solusi teknis dari penemuan ini: suatu metode untuk mengendalikan penyearah internal dari tumpukan pengisi meliputi langkah-langkah berikut.
1. Bangun struktur topologi penyearah di dalam tumpukan pengisian: penyearah PWM tipe tegangan tiga fase.
2. Langkah-langkah kontrol loop luar daya penyearah:
1) Mendeteksi tegangan AC tiga fase pada sisi input penyearah, dan mengubahnya menjadi nilai tegangan di bawah koordinat statis dua fase oleh CLARK;
2) Nilai daya aktif yang diberikan pada sisi keluaran diperoleh dari kontrol tegangan keluaran oleh loop luar daya. Pertama, perbedaan antara nilai tegangan aktual pada sisi output dan tegangan yang diberikan dikendalikan oleh integrasi proporsional, dan kemudian dikalikan dengan tegangan output untuk menghitung daya aktif.
3) Menurut definisi daya kompleks, daya aktif dan daya reaktif dari sisi grid fase penyearah dalam sistem koordinat statis dua fase dapat dinyatakan dengan tegangan dan arus dalam sistem koordinat statis dua fase, masing-masing . Tegangan pada sisi masukan penyearah telah dideteksi dan diubah menjadi tegangan pada sistem koordinat stasioner dua fasa. Nilai referensi daya aktif sesaat diberikan oleh loop luar tegangan keluaran. Untuk membuat penyearah bekerja pada faktor daya satu, nilai daya reaktif yang diberikan adalah nol. Kemudian nilai yang diberikan dari nilai arus loop dalam dapat dihitung.
3. Langkah-langkah kontrol loop dalam arus penyearah:
1) Arus AC tiga fase di sisi input penyearah deteksi diubah menjadi nilai arus di bawah koordinat statis dua fase oleh CLARK, yang digunakan sebagai nilai arus aktual di sisi input penyearah;
2) Nilai arus referensi dalam sistem koordinat statis dua fase yang dihitung oleh loop luar daya penyearah dikurangi dari nilai arus aktual pada sisi input, dan kontrol berulang dan kontrol resonansi proporsional dilakukan;
3) Untuk meningkatkan kinerja anti-interferensi sistem, kontrol umpan maju dari tegangan sisi grid ditambahkan untuk menghasilkan vektor tegangan dari sistem kontrol, dan sinyal penggerak dari perangkat switching penyearah dikeluarkan melalui modulasi vektor tegangan ruang (SVPWM).
Invensi ini memiliki efek menguntungkan sebagai berikut:
Dibandingkan dengan kontrol daya langsung tradisional, sistem kontrol menghilangkan loop penguncian fase, mengurangi kesalahan tautan fase deteksi, dan meningkatkan akurasi kontrol. Selain itu, loop dalam secara langsung mengontrol penyimpangan antara nilai deteksi saat ini dan nilai yang diberikan, yang dapat mewujudkan sinyal perintah pelacakan cepat saat ini dan meningkatkan kinerja dinamis penyearah PWM. Mengingat masalah stabilitas yang buruk dan distorsi arus jaringan yang disebabkan oleh parameter sistem kontrol, efek zona mati, dan ketidakseimbangan tegangan jaringan, tautan berulang ditambahkan ke kontrol arus loop dalam, yang dapat menghindari gangguan berkala pada sistem dan lebih meningkatkan Kontrol stabilitas sistem dan kurangi komponen harmonik arus samping AC. Kontrol arus didasarkan pada sistem koordinat statis, dan arus dapat dikontrol secara independen tanpa decoupling feedforward. Oleh karena itu, kontrol gabungan resonansi proporsional dan kontrol berulang dalam sistem kontrol penyearah PWM tiga fase dapat mencapai karakteristik statis yang baik dan kinerja pelacakan dinamis yang cepat.
