【摘 要】
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随着当今社会对能源节约与环境保护重视程度的提高,电力装置的应用范围越来越广泛,给人们的生活带来了诸多便利。但与此同时,电力设备对电网的谐波污染问题不容忽视,降低整流设备的输入电流谐波畸变率（Total Harmonic Distortion,THD）和提升整流器的功率因数一直是电力电子应用中的重点研究方向。三相Vienna整流器是一种三相三电平Boost整流器,与其他三电平整流电路相比,该拓扑结构
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随着当今社会对能源节约与环境保护重视程度的提高,电力装置的应用范围越来越广泛,给人们的生活带来了诸多便利。但与此同时,电力设备对电网的谐波污染问题不容忽视,降低整流设备的输入电流谐波畸变率（Total Harmonic Distortion,THD）和提升整流器的功率因数一直是电力电子应用中的重点研究方向。三相Vienna整流器是一种三相三电平Boost整流器,与其他三电平整流电路相比,该拓扑结构具有功率因数高、开关管电压应力低和输入电流THD低等特点,有较高的应用价值。本文以三相三线制Vienna整流器拓扑结构为研究对象,设计一种新型双闭环控制策略,进一步减小输入电流的谐波含量,提升整流器整体性能。为了降低系统结构复杂性,提升整流器稳定性,本文的控制策略采用电压电流双闭环控制,电压外环采用基于改进趋近律的滑模变结构控制策略,能够有效的抑制开关抖动情况,同时引入基于自适应陷波器的锁相环来准确获得电网电压信息,确保外环能为电流内环准确输出参考指令电流;电流内环采用改进的预测电流控制策略,将传统的有限集模型预测控制的思想与空间矢量调制（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）方法相结合,使得预测控制器得到的最优开关状态经过调制后生成开关信号,通过调整载波的频率来实现开关频率的控制,在保留模型预测控制优点的同时,固定了开关频率。在Matlab/Simulink仿真环境中建立仿真模型,完成对三相三线制Vienna整流器实验样机的设计与调试,从理论仿真和实验分析两方面验证了本文对Vienna整流器性能分析的正确性和所设计双闭环控制策略的合理性与有效性。
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