全功率直驅(qū)式風(fēng)電變流器控制研究.pdf

1、風(fēng)能的開發(fā)利用，能夠很大程度減輕能源和環(huán)境危機(jī)對(duì)我國(guó)發(fā)展造成的影響。近年來(lái)我國(guó)風(fēng)電技術(shù)得到快速發(fā)展，其中直驅(qū)型永磁同步發(fā)電系統(tǒng)擁有良好的發(fā)展前景，更是得到許多學(xué)者進(jìn)行研究，為此，本文結(jié)合實(shí)際風(fēng)電工程中的需求和項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)歷，以直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)中2MW全功率變流器為研究目標(biāo)，對(duì)其中的控制技術(shù)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。
　　本文首先對(duì)目前工程中直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)用到的四種變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，根據(jù)機(jī)側(cè)整流方式來(lái)劃分，可分為被動(dòng)整流和主動(dòng)整流兩種；從實(shí)

2、際應(yīng)用效果來(lái)看，機(jī)側(cè)采用主動(dòng)整流控制方式控制效果較好，而且在大容量變流器中使用的較多?；谶@一點(diǎn)本文研究了背靠背雙PWM型全功率變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
　　然后通過(guò)對(duì)目前全功率變流器控制技術(shù)的理論研究，將全功率變流器中的機(jī)側(cè)控制策略、網(wǎng)側(cè)控制策略、模塊并聯(lián)控制技術(shù)以及低電壓穿越功能的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和總結(jié)。根據(jù)項(xiàng)目中的技術(shù)要求和選取的全功率變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)全功率變流器控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)，機(jī)側(cè)部分采用零d軸電流的雙閉環(huán)控制策略，轉(zhuǎn)速為外環(huán)

3、，電流為內(nèi)環(huán)；網(wǎng)側(cè)控制提出了一種基于電流預(yù)測(cè)的控制策略，主要控制思想是在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，通過(guò)PI調(diào)節(jié)器得到有功電流給定，再由有功電流和無(wú)功電流的給定得到三相電流的給定，最后采用相電流的偏差產(chǎn)生線電壓的指令電壓，并采用基于線電壓輸出設(shè)計(jì)的三相PWM開關(guān)輸出電壓；由于目前單個(gè)功率模塊無(wú)法滿足2MW全功率變流器的容量，本文選用四個(gè)功率模塊采取共母線并聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并聯(lián)中存在的環(huán)流問(wèn)題通過(guò)采用零序矢量調(diào)節(jié)的控制策略進(jìn)行抑制；對(duì)于所要求的低電壓