并網(wǎng)型風(fēng)電機組全功率變流器設(shè)計.pdf

1、隨著全球能源消耗持續(xù)增長以及化石能源緊張短缺，人類面臨的生態(tài)環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻，開發(fā)新能源和清潔能源已成為當(dāng)今世界各國政府的重要施政舉措。風(fēng)力發(fā)電是目前已開發(fā)利用的可再生清潔能源中發(fā)展最迅速，技術(shù)最成熟，也最具大規(guī)模開發(fā)利用前景和市場競爭力的發(fā)電方式。其中直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)因其效率高、維護方便、控制性能優(yōu)越等優(yōu)點逐漸成為研究的焦點。而直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是當(dāng)前風(fēng)電領(lǐng)域的重要研究方向，本文圍繞并網(wǎng)型直驅(qū)風(fēng)電機組全功率變流器展開了詳細(xì)的分析

2、研究，通過Matlab/Simulink軟件平臺搭建系統(tǒng)的仿真模型，同時基于永磁同步電機對拖實驗平臺，進行研究成果的驗證。
　　首先本文簡要介紹了直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和運行原理，在此基礎(chǔ)上建立全功率變流器及直流母線環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型。詳細(xì)分析研究了并網(wǎng)型全功率變流器的控制策略，根據(jù)空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)原理，采用發(fā)電機側(cè)轉(zhuǎn)子磁場定向id=0和電網(wǎng)側(cè)電網(wǎng)電壓定向的控制策略，實現(xiàn)能量的雙向流動和快速動態(tài)響應(yīng)控制。使機側(cè)控

3、制功率、網(wǎng)側(cè)控制母線電壓，實現(xiàn)有功與無功功率的解耦，確保系統(tǒng)可運行于單位功率因數(shù)狀態(tài)。文章對各控制策略原理也進行了詳細(xì)闡述。
　　其次本文重點對直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器的主電路進行設(shè)計，包括功率組件參數(shù)設(shè)計、電網(wǎng)側(cè)LCL，濾波電路設(shè)計和共模抑制電路設(shè)計。提出了一種新穎的網(wǎng)側(cè)LCL濾波器設(shè)計算法以抑制諧波影響，同時采用被動阻尼方法抑制諧振，對LCL濾波元件的計算步驟和配合取值原則做了詳細(xì)分析闡述。通過在Matlab/Simulink環(huán)