永磁直驅(qū)三電平變流器控制策略研究.pdf

1、與雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比,永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)直接與發(fā)電機(jī)相連,無(wú)需齒輪箱,成本降低,并網(wǎng)控制靈活,風(fēng)力發(fā)電的整體效率得到有效提高,成為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。全功率變流器是直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)的核心部分,它能夠及時(shí)將發(fā)電機(jī)輸出的電能輸送至電網(wǎng)。隨著風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有風(fēng)電系統(tǒng)對(duì)器件耐壓水平和功率等級(jí)的要求也越來(lái)越高。三電平變流器因其能夠降低諧波含量、提高功率等級(jí)、改善系統(tǒng)工作效率,在直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。本論文對(duì)基于雙NPC

2、型三電平變流器的永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)繼續(xù)研究。
　　分析風(fēng)力機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性和運(yùn)行特性,研究槳距角、葉尖速比、風(fēng)能利用系數(shù)和輸出轉(zhuǎn)矩等物理特性,繪制出最優(yōu)功率曲線;在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸系中,建立永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,分析其穩(wěn)態(tài)特性和功角特性;
　　根據(jù)SVPWM調(diào)制的基本原理,重點(diǎn)研究基于參考電壓矢量分解的三電平SVPWM調(diào)制算法,用兩電平參考矢量和兩電平基本矢量共同作用的效果來(lái)代替三電平電壓矢量的單獨(dú)作用,達(dá)到矢量合成的目的;

3、r>　　根據(jù)三電平變流器的運(yùn)行原理,建立機(jī)側(cè)整流器和網(wǎng)側(cè)逆變器的數(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)其電壓控制方程;對(duì)機(jī)側(cè)整流器采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的控制策略,通過(guò)調(diào)節(jié)定子電流分量對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,從而達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的;對(duì)網(wǎng)側(cè)逆變器采用電網(wǎng)電壓定向的控制策略,調(diào)節(jié)網(wǎng)側(cè)電流分量達(dá)到對(duì)逆變器輸出有功功率和無(wú)功功率獨(dú)立控制的目的;
　　重點(diǎn)針對(duì)NPC型三電平變流器的固有問(wèn)題—直流側(cè)中點(diǎn)電位波動(dòng)進(jìn)行研究,以調(diào)制過(guò)程中作用的各個(gè)基本矢量為切入點(diǎn),對(duì)產(chǎn)生電位