基于PWM的網側變流器控制算法研究.pdf

1、因能源危機和環(huán)境污染等問題，風力發(fā)電作為一種可持續(xù)清潔能源發(fā)展迅猛，而且海上風力發(fā)電所占比重越來越重，已成為未來風電行業(yè)發(fā)展重要方向之一。在目前已建立的海上風電場中，已安裝使用的系統(tǒng)大部分仍然是具有大齒輪箱的雙饋式發(fā)電系統(tǒng)。隨著直驅式風力發(fā)電機組的應用愈加廣泛，其在海上風電系統(tǒng)中的發(fā)展前景大好。海上風力發(fā)電系統(tǒng)在海上風場發(fā)電，將所產生的巨量高壓電能傳輸至岸上的變電所進行逆變。因此，風電系統(tǒng)中連接電網和風力發(fā)電機的網側變流器的性能，直接影

2、響并制約著海上風力發(fā)電的發(fā)電效率。
　　本文將以此為切入點，對直驅式系統(tǒng)變流器網側環(huán)節(jié)的控制策略展開研究。主要內容如下:
　　首先，介紹了當前風電產業(yè)的發(fā)展現狀并分析了未來的發(fā)展趨勢;對比了雙饋式和直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)的不同;概述了全功率變流器在風電系統(tǒng)中的重要作用。根據詳細的分析說明，最終明確研究目標:以海上風力發(fā)電為研究背景，對直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)中網側變流器環(huán)節(jié)的控制算法進行研究。
　　其次，對網側變流器控制算法進行

3、了建模。對網側變流器進行不同坐標系下的數學建模;基于數學模型，經過對電網電壓的跟蹤控制、網側電流的解耦控制和對電網無功補償控制三個環(huán)節(jié)的具體分析，得到了完整的網側變流器控制算法;并通過仿真驗證了所設計的控制算法的正確性。
　　最后，通過Matlab/Simulink平臺，對模型和算法進行了整體且全面的驗證。第一步對直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)完整建模，并建立全風況模型來真實模擬實際風場中的發(fā)電環(huán)境，證實系統(tǒng)在風速擾動時可以安全穩(wěn)定運行;第二