多電平變流器在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用.pdf

1、隨著環(huán)境、能源問題的日益嚴峻，可再生資源的利用開發(fā)已經成為國際熱點。風能作為一種可再生潔凈綠色能源，不但對環(huán)境沒有破壞，而且取之不盡，用之不竭。相比于傳統(tǒng)的采用雙饋感應電機發(fā)電的風力系統(tǒng)，直驅型風力發(fā)電技術省去了齒輪箱，因此減小了系統(tǒng)維護費用和體積，具有很好的經濟性。目前，直驅型風力發(fā)電技術正成為國內外研究的熱點。 直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)變速恒頻控制是基于定子電路實現(xiàn)的，把永磁發(fā)電機發(fā)出的交流電通過變頻器轉變?yōu)榕c電網同頻的交流電。因

2、此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同，需要全功率變換器，在現(xiàn)有器件耐壓水平未取得突破性進展以前，多電平技術因其具有輸出諧波含量小、控制靈活等特點，非常適合應用于直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)。此外，多電平變流器無需變壓器，又可以達到升壓的作用，具有很好的經濟性。因此，多電平變流器在直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)中具有很廣闊的應用前景。 論文針對多電平變流器在直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用進行研究。利用Matlab/Simulink軟件建立起了風力機模型、多電

3、平PWM整流控制模型、通過對中點電位不平衡機理的深入研究，引入具有中點電位平衡策略的空間矢量調制策略，建立起了完整的背靠背直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)。這種控制策略計算量小、適用范圍廣，對工程實際開發(fā)提供了很好的研究價值。 論文針對整個系統(tǒng)設計了基于TMS320F2812系統(tǒng)的硬件平臺，包括供電電源、SCALE驅動、電壓采集、電流采集、變流器溫度調理電路。通過對變流器損耗計算以及熱網絡模型的建立，分析了變流器主電路(包括功率開關管、直流母