三電平全功率風(fēng)電并網(wǎng)變流器低電壓穿越的研究.pdf

1、隨著近年來(lái)不可再生能源的枯竭以及全球變暖的加速，風(fēng)電行業(yè)得到了井噴式的發(fā)展。三電平全功率變流器由于擁有適合高壓場(chǎng)合、輸出諧波含量小、受電網(wǎng)故障影響小等優(yōu)勢(shì)，將成為順應(yīng)當(dāng)下大功率、直驅(qū)兩大趨勢(shì)的主導(dǎo)機(jī)型。如今，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)中已經(jīng)占據(jù)了非常重要的地位。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生跌落故障時(shí)，風(fēng)電機(jī)組如果采取傳統(tǒng)自然脫落的控制策略，將造成電網(wǎng)故障更加難以恢復(fù)。所以，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具備故障時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行的能力，低電壓穿越技術(shù)具有非常重要的意義。
　　本文主要

2、圍繞三電平全功率風(fēng)電并網(wǎng)變流器的低電壓穿越問(wèn)題展開研究，根據(jù)低電壓穿越標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)機(jī)側(cè)PWM變流器、網(wǎng)側(cè)PWM變流器以及中間直流單元分別給出了適應(yīng)低電壓穿越的控制策略，并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)證明了控制策略的有效性。
　　首先，對(duì)風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行了調(diào)查研究，并對(duì)三電平全功率變流器的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了闡述，接著討論了低電壓穿越的標(biāo)準(zhǔn)以及其必要性；
　　其次，建立了三電平全功率變流器、永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)網(wǎng)側(cè)PWM變流器、機(jī)側(cè)

3、PWM變流器控制策略進(jìn)行了分析，并利用Matlab/Simulink平臺(tái)仿真證明數(shù)學(xué)模型和控制策略的正確性；
　　接著，分析了電網(wǎng)電壓跌落時(shí)的變流動(dòng)態(tài)特性，對(duì)此給出了不同能耗式保護(hù)電路以及控制策略，并用Matlab/Simulink驗(yàn)證理論的有效性；
　　通過(guò)上面的仿真可知，能耗式電路的投入將引起三電平變流器中點(diǎn)電位偏移，這種將影響傳統(tǒng)SVPWM算的矢量合成，進(jìn)而造成機(jī)側(cè)變流器交流電流諧波增大以及電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。針對(duì)中點(diǎn)電位偏