电网电压定向控制策略就是依据网侧变换器的数学模型，将两相同步坐标系d轴定向于电网电压矢量方向上的一种控制策略。电网电压定向控制策略相对简单，开关频率固定，可以采用先进的SVPWM调制技术。

为简化控制算法，应用空间坐标变换，将同步旋转dq坐标系d轴定向于电网电压矢量u_s的方向上，得电网电压的dq分量为

利用网侧变换器在两相同步旋转dq坐标系下的数学模型，可得输入电流满足：

式中，u_ds、u_qs为变流器交流侧电压的d、q轴分量，u_ds=S_du_dc，u_qs=S_qu_dc。

上式表明d、q轴电流除受控制量u_ds、u_qs的制约外，还受交叉耦合项ω₁Li_ds、ω₁Li_qs和电网电压的影响。仿照转子侧变换器的控制，可以改写式（5-8）为

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其中：

图5-3 基于电网电压定向的网侧变换器控制原理图

上式中u′_ds、u′_qs与各自的电流分量具有一阶微分关系，可作为解耦项，Δu_ds、Δu_qs为消除定子电压、电流交叉耦合的补偿项。同时引入了电网电压前馈补偿量，与反馈控制相得益彰，实现了d、q轴电流的独立控制，还可提高系统动态性能。具体控制原理图如图5-3所示。网侧变换器采用双闭环控制，电压外环主要控制三相PWM变流器的直流侧电压，直流电压给定与反馈的误差，经电压调节器计算有功电流给定i_ds^*，其值决定有功功率的大小，符号决定有功功率的流向。电流内环按照电压外环输出的电流指令进行电流控制，为实现功率因数为1的整流或逆变，应使无功电流分量i_qs^*=0。变换器交流侧参考电压u_ds^*、u_qs^*经坐标变换后进行SVPWM调制，产生的驱动信号实现网侧变换器的控制。下节将对SVPWM技术进行较为深入的研究。

根据瞬时有功、无功功率定义，电网电压定向dq坐标系下网侧变换器输入的有功功率和无功功率分别为

可见当电网电压恒定时，调节d轴电流i_d1即可控制变流器输入的有功功率，调节q轴电流i_q1即可控制变流器输入的无功功率，这样就可以实现变流器有功和无功分量的解耦控制。P₁＞0时，变流器工作在整流状态，从电网吸收能量；P₁＜0时，变流器工作在逆变状态，能量从直流侧回馈电网。Q₁＞0时，表示变流器相对电网呈感性，吸收感性无功功率；Q₁＜0时，表示变流器相对电网呈容性，吸收容性无功功率。