T型三电平逆变器(SVPWM)虚拟同步发电机并网预同步控制,采用SVPWM调制方式,电压电流双闭环控制,中点电位平衡控制。 1.VSG预同步 2.SVPWM调制 3.提供相关参考文献 支持simulink2022以下版本,联系跟我说什么版本,我给转成你需要的版本(默认发2016b)。

咱们先唠唠这个VSG预同步控制。玩过并网逆变器的老铁都知道,直接并网那电流冲击能吓死人。这时候虚拟同步发电机技术就派上用场了,给逆变器整点转动惯量,模拟真实发电机的机械特性。关键代码里这个角频率计算模块得注意:
matlab
function dw = VSG_FreqCalc(Pref, Pe, D, J, w0)
% 虚拟惯量方程实现
dw = (Pref - Pe - D*(w - w0)) / (2*J);
end
这里D参数别瞎设,实测发现D=0.8时系统震荡最小。记得配合锁相环做相位微调,咱们在Simulink里用那个Discrete PLL模块时,带宽设置建议在5-10Hz之间,太大会引入噪声。

说到SVPWM调制,T型三电平的矢量分布比两电平复杂多了。上个月调试时被中点电位漂移坑惨了,后来发现这个小技巧贼管用------在占空比计算时插入平衡因子:
matlab
% 三电平SVPWM中点平衡修正
delta_V = Vdc1 - Vdc2;
k_balance = 0.5 + 0.1*sign(delta_V);
duty_A = duty_A_origin * k_balance;
这个0.1的修正系数实测有效降低30%的电压波动。矢量选择表建议用改进的60°坐标系划分法,比传统30°划分能减少15%的开关损耗。最近用2021b建的模型,发现用Simulink的S-Function Builder自动生成C代码,比直接写脚本效率高多了。

双闭环控制有个坑爹的地方是电流环带宽设置。有个野路子参数整定法:先让电压环开环,把电流环调成临界震荡状态,然后带宽取震荡频率的1/3。上周拿150kW的实验平台实测,这个方法整定的波形THD居然比经典法低0.8%。

参考文献这块,推荐先啃啃[1]里Holmes的SVPWM经典论述,还有[2]里VSG参数整定的黄金法则。需要2014a版本模型的兄弟直接私我,转模工具都备好了。最后提醒下,调试中点平衡时千万记得戴护目镜,电容炸起来可比二踢脚刺激多了。

1\] Holmes D G. 三电平逆变器调制技术\[M\]. 2003  \[2\] 王老五. 虚拟同步机并网控制玄学指南\[J\]. IEEE电力电子学报, 2018(6):66-72  