2025年度  第8期


标题:NPC三电平LCL滤波器PIR控制策略研究
作者:丁彬城 赵安定 相里燕妮 康旭
作者单位:西安中车永电捷通电气有限公司,陕西 西安 710016
关键字:LCL滤波器;NPC三电平逆变器;PIR控制策略;谐波抑制;电流控制;离散化技术
摘要:研究了NPC三电平逆变器与LCL滤波器结合使用的PIR控制策略,特别关注了在仅配置单一逆变器侧电流传感器的情况下的应用和优化。PIR控制策略结合了比例、积分和谐振控制,通过优化控制器参数,有效减少了LCL滤波器的谐振影响,提高了电流控制的精确度,从而提升了系统的整体性能。详细分析了PIR控制器的传递函数,并探讨了其在数字控制技术中的离散化实现,包括前向欧拉法、后向欧拉法和双线性变换等方法。通过MATLAB仿真,对比了连续和离散传递函数的Bode图,展示了双线性变换前后的谐振峰变化,并分析了预畸双线性变换对提高数字滤波器性能的影响。仿真结果表明,PIR控制策略在提升电流控制精确度、降低谐波水平方面具有显著效果,并能满足国家标准。这项研究为高压大功率环境下LCL NPC三电平逆变器的应用提供了理论和技术支持。