改進(jìn)T型三電平永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)直接功率控制.pdf

1、當(dāng)今能源危機(jī)、環(huán)境污染制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，開發(fā)清潔能源勢(shì)在必行。風(fēng)能是儲(chǔ)量巨大的綠色能源，并且可以循環(huán)利用，在開發(fā)利用過(guò)程中對(duì)環(huán)境友好。風(fēng)力發(fā)電已然成為最有開發(fā)價(jià)值的清潔能源發(fā)電技術(shù)。而不含增速齒輪箱的直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組因其轉(zhuǎn)速低，成本低，噪音小等優(yōu)點(diǎn)已成為風(fēng)力發(fā)電的主流機(jī)型。
　　本文對(duì)由機(jī)側(cè)整流器和網(wǎng)側(cè)逆變器組成的改進(jìn)T型三電平全功率變換器進(jìn)行研究，并對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)電并網(wǎng)機(jī)組直接功率控制策略進(jìn)行研究。
　　首先，闡述了風(fēng)

2、輪機(jī)的運(yùn)行特性，分析了風(fēng)能利用系數(shù)，并建立了風(fēng)輪機(jī)和永磁同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)建模；本文應(yīng)用改進(jìn)T型三電平變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，大大減少了變換器的傳導(dǎo)損耗，并分析了變換器的工作原理；使用60°坐標(biāo)系的SVPWM算法進(jìn)行控制，極大地簡(jiǎn)化了三角函數(shù)計(jì)算，并進(jìn)行了仿真分析。此外，在SVPWM算法中加入基于正負(fù)小矢量重新分配的方法來(lái)控制中點(diǎn)電位平衡，并取得良好的效果。
　　其次，對(duì)發(fā)電機(jī)側(cè)整流器采用預(yù)測(cè)直接功率控制(Predictive Direct

3、 Power Control)策略，并進(jìn)行了理論分析和數(shù)學(xué)建模。該策略通過(guò)采用SVPWM調(diào)制使得開關(guān)頻率恒定，功率內(nèi)環(huán)不再采用傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器使得系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、快速地動(dòng)態(tài)響應(yīng)、較高的電流質(zhì)量，能夠?qū)ο到y(tǒng)的瞬時(shí)有功功率和無(wú)功功率進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。將并網(wǎng)逆變器采用基于虛擬磁通鏈(VF)定向的直接功率控制(DPC)策略，網(wǎng)側(cè)有功功率和無(wú)功功率由直流電壓和開關(guān)函數(shù)直接估算得到，無(wú)需交流電壓傳感器，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本，并能保證系統(tǒng)可靠