基于DC-DC的永磁風(fēng)電機(jī)組直流并網(wǎng)并流器設(shè)計(jì).pdf

1、海上風(fēng)力發(fā)電由于其具有更好的連續(xù)性和更強(qiáng)的風(fēng)能捕獲能力而受到越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者、專(zhuān)家的關(guān)注。海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)內(nèi)電能匯集方式有交流匯集方式、直流匯集方式兩種。海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)采用直流匯集方式時(shí)具備不需要各發(fā)電機(jī)組完全的同步;各機(jī)組獨(dú)立的最大功率追蹤特性以及帶高頻變壓器的DC/DC變流器的使用顯著地減小了變流系統(tǒng)的體積、重量，提高了變流系統(tǒng)的效率;直流匯集方式比交流匯集方式少用了一跟傳輸線等優(yōu)勢(shì)。因此，直流匯集方式將成為海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)電能匯集

2、方式的研究和發(fā)展的方向。
　　設(shè)計(jì)了一種基于DC/DC的永磁同步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)變流器。該變流器主要應(yīng)用于海上PMSG獨(dú)立、直接接入VSC-HVDC的功率變換系統(tǒng)中。該方法由三相PWM整流器、單相全橋DC/AC高頻逆變器、高頻變壓器、單相二極管整流橋組成。其中單相全橋DC/AC高頻逆變器、高頻變壓器、單相二極管整流橋封裝成一個(gè)絕緣型DC/DC子模塊，多個(gè)子模塊輸入端并聯(lián)輸出端串聯(lián)使輸出電壓升高。該方法具有高度模塊化、易于擴(kuò)展、大功率、

3、總體積小、輸出電壓可以直接接入VSC-HVDC等特點(diǎn)。
　　深入分析了基于DC/DC的永磁同步風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)中PMSG的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性、直接轉(zhuǎn)矩控制。設(shè)計(jì)了一種基于發(fā)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最大風(fēng)能捕獲控制策略。建立了基于DC/DC的永磁同步風(fēng)電機(jī)組三相PWM整流器及其直流環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型，理順了功率流向。
　　設(shè)計(jì)了DC/DC變流器輸入直流母線電容、子模塊輸出電容、變壓器的基本參數(shù)以及變壓器最大允許漏感。深入分析了并網(wǎng)D

4、C/DC子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作模態(tài)、建立了DC/DC子模塊數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了子模塊相應(yīng)控制策略進(jìn)而設(shè)計(jì)了一種基于三相PWM整流器直流母線電壓外環(huán)子模塊輸出電壓內(nèi)環(huán)的協(xié)同控制策略。通過(guò)子模塊輸出電容、子模塊變壓器漏感、子模塊變壓器變比參數(shù)不平衡導(dǎo)致的子模塊變壓器漏感電流波形的差異的分析，得出了子模塊輸出電容電壓不平衡原因，并提出了相應(yīng)的解決辦法。針對(duì)各并入HVDC的發(fā)電機(jī)組之間可能存在的制約，從電路等效模型入手分析了各并入HVDC傳輸系統(tǒng)的并