小功率風電逆變電源關鍵技術(shù)應用研究.pdf

1、當前,煤炭、石油和天然氣等化石能源仍是能源消耗的主體,但是這些化石能源的儲量逐漸減少,并且終將會被開采殆盡；同時化石能源的消耗帶來的嚴重的環(huán)境污染問題也引起了人們的注意。風電作為綠色能源的一種,越來越受到人們的關注。風電技術(shù),特別是風電并網(wǎng)逆變器技術(shù)已成為全世界研究的熱點。在風力資源豐富而且有低壓電網(wǎng)的地區(qū),小風電并網(wǎng)系統(tǒng)的使用不僅可以提高風電利用率,還能為用戶帶來一定的經(jīng)濟效益。因此,小風電系統(tǒng)的并網(wǎng)是風電發(fā)展的一個必然趨勢。

2、　　 本文研究一種適用于獨立/并網(wǎng)雙模式的小風電逆變器。文章對雙模式逆變器的主電路結(jié)構(gòu)進行了分析,綜合考慮可靠性、成本及工作效率,最終選擇帶有高頻變壓器的主電路拓撲結(jié)構(gòu),該拓撲結(jié)構(gòu)用于小功率并網(wǎng)逆變器。
　　 將系統(tǒng)分為升壓、逆變兩個環(huán)節(jié)分別作了詳細的理論分析。在分析各種控制方式的基礎上,本文選擇單極性SPWM控制方式來產(chǎn)生逆變器的控制信號。根據(jù)系統(tǒng)的工作模式不同,采取不同的控制策略。獨立運行時,為保證本地負載的電壓支持,采用

3、電壓電流閉環(huán)控制輸出電壓；并網(wǎng)運行時,采用電流雙閉環(huán)控制輸出電流。
　　 由于逆變器在獨立運行模式下采用電壓控制方式,而在并網(wǎng)運行模式下采用電流控制方式,在兩種模式切換過程中,特別對于重要負載與敏感負載,逆變器運行模式的平穩(wěn)、自動、可靠的切換十分必要。本文針對不同的切換順序作了分析比較,并給出了一種適用于兩種模式切換的控制方法。利用MATLAB/Simulink分別對不同切換方式進行仿真,結(jié)果證明了切換方法的可行性。