并聯(lián)型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的均流技術(shù)和環(huán)流抑制技術(shù).pdf

1、近年來永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)因其良好的控制性能以及并網(wǎng)電能質(zhì)量，被認(rèn)為是理想的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。由于單機(jī)容量越來越大，對變流器裝置的功率等級的要求也越來越高。為實(shí)現(xiàn)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在更大容量場合的應(yīng)用，如海上風(fēng)電，大功率變流器技術(shù)日益受到關(guān)注。變流器并聯(lián)技術(shù)是目前風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)擴(kuò)容的主要技術(shù)手段?？紤]到風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)及應(yīng)用場合的適用性，為了能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)與故障冗余，本文在諸多種拓?fù)溥x用共直流母線的交流器單元并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開展研究。

2、　　盡管變流器單元并聯(lián)拓?fù)涞目傮w性能較優(yōu)，但仍然存在一些關(guān)鍵技術(shù)問題。其一是變流器單元并聯(lián)后各單元的電流諧波互相疊加，使總電流THD明顯增大。本文深入分析了載波移相調(diào)制技術(shù)的原理，指出載波移相能通過各單元諧波分量移相的方式來抵消總電流中的諧波。但與此同時載波移相也會導(dǎo)致交流器單元開關(guān)狀態(tài)不一致，給系統(tǒng)內(nèi)部帶來低頻環(huán)流。其二是并聯(lián)系統(tǒng)給永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)引入了均流和環(huán)流問題:均流問題會影響并聯(lián)系統(tǒng)的負(fù)載均分，環(huán)流問題會導(dǎo)致單臺變流器電流

3、質(zhì)量降低，兩者都會影響變流器并聯(lián)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
　　針對以上問題，本文分析了變流器并聯(lián)系統(tǒng)的零序環(huán)流產(chǎn)生機(jī)理及其數(shù)學(xué)模型，指出零序環(huán)流的產(chǎn)生原因在于變流器單元間電路狀態(tài)的不一致，并重點(diǎn)分析了死區(qū)時間、開關(guān)頻率、濾波電感等因素對環(huán)流的影響。
　　在此基礎(chǔ)上，本文通過分析環(huán)流成因提出了抑制環(huán)流的方法，并設(shè)計(jì)了環(huán)流控制器。該環(huán)流控制器能夠通過控制開關(guān)狀態(tài)中零矢量的作用時間來控制零序環(huán)流，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上加入零序環(huán)流反饋環(huán)節(jié)來控制變