基于PEBB模組的風電變流器模塊化研究.pdf

1、風電場大都位于交通不便的偏遠地區(qū)或海上，工作環(huán)境惡劣使得風電變流器易損壞且難于維護。針對該問題，該文提出一種新型的變流器智能模塊化技術，即PEBB（電力電子模塊）模塊化技術。該技術使得變流器性能更穩(wěn)定、體積更緊湊，易于現場快速更換，提高風機利用時效；同時賦予其在線智能故障診斷功能，該功能使得變流器模塊的工作狀況能夠被及時掌握，發(fā)生故障的模塊能夠被準確定位并及時更換，大大提高了變流器的可維護性。針對該課題做了如下研究：
　　首先研究

2、了基于PEBB模組的整個變流系統(tǒng)。針對該系統(tǒng)分別建立了變流器的數學模型，并給出相應的控制策略；此后根據給定輸入電壓、輸出功率等參數，設計了變流器主電路器件參數，包括機側濾波器、網側濾波器、直流電容、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）模塊等。
　　其次對模組中IGBT并聯關鍵技術做了深入研究，對并聯IGBT模塊間存在的均流問題進行了詳細研究。分析了不同因素對其動靜態(tài)均流的影響，通過充分的實驗驗證了模塊并聯均流技術的可行性。
　　然

3、后對PEBB模組及模組并聯進行了詳細的研究。確定了單個模組和模組并聯的拓撲結構，開發(fā)了模組中底層控制系統(tǒng)，重點分析了模組并聯間的環(huán)流問題并對比了環(huán)流抑制方案。用MATLAB/Simulink搭建了不同方案下模組的仿真模型，證實了理論分析的正確性。采用仿真得出的最合理方案搭建實驗平臺，實驗驗證了方案的可靠性和正確性。
　　最后通過調整PEBB模組的結構設計進行了熱優(yōu)化研究，計算了PEBB模組內發(fā)熱部件的熱功耗，包括IGBT模塊、均流