改進T型三電平永磁直驅風電系統(tǒng)直接功率控制.pdf

1、當今能源危機、環(huán)境污染制約著經濟的發(fā)展，開發(fā)清潔能源勢在必行。風能是儲量巨大的綠色能源，并且可以循環(huán)利用，在開發(fā)利用過程中對環(huán)境友好。風力發(fā)電已然成為最有開發(fā)價值的清潔能源發(fā)電技術。而不含增速齒輪箱的直驅式永磁風力發(fā)電機組因其轉速低，成本低，噪音小等優(yōu)點已成為風力發(fā)電的主流機型。
　　本文對由機側整流器和網側逆變器組成的改進T型三電平全功率變換器進行研究，并對永磁直驅風電并網機組直接功率控制策略進行研究。
　　首先，闡述了風

2、輪機的運行特性，分析了風能利用系數，并建立了風輪機和永磁同步發(fā)電機的數學建模；本文應用改進T型三電平變換器拓撲結構，大大減少了變換器的傳導損耗，并分析了變換器的工作原理；使用60°坐標系的SVPWM算法進行控制，極大地簡化了三角函數計算，并進行了仿真分析。此外，在SVPWM算法中加入基于正負小矢量重新分配的方法來控制中點電位平衡，并取得良好的效果。
　　其次，對發(fā)電機側整流器采用預測直接功率控制(Predictive Direct

3、 Power Control)策略，并進行了理論分析和數學建模。該策略通過采用SVPWM調制使得開關頻率恒定，功率內環(huán)不再采用傳統(tǒng)的PI調節(jié)器使得系統(tǒng)參數設計簡單、快速地動態(tài)響應、較高的電流質量，能夠對系統(tǒng)的瞬時有功功率和無功功率進行實時控制。將并網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，網側有功功率和無功功率由直流電壓和開關函數直接估算得到，無需交流電壓傳感器，從而簡化系統(tǒng)結構，降低系統(tǒng)成本，并能保證系統(tǒng)可靠