三電平全功率風電并網(wǎng)變流器低電壓穿越的研究.pdf

1、隨著近年來不可再生能源的枯竭以及全球變暖的加速，風電行業(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合、輸出諧波含量小、受電網(wǎng)故障影響小等優(yōu)勢，將成為順應當下大功率、直驅兩大趨勢的主導機型。如今，風力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)中已經占據(jù)了非常重要的地位。當電網(wǎng)發(fā)生跌落故障時，風電機組如果采取傳統(tǒng)自然脫落的控制策略，將造成電網(wǎng)故障更加難以恢復。所以，風電機組應具備故障時并網(wǎng)運行的能力，低電壓穿越技術具有非常重要的意義。
　　本文主要

2、圍繞三電平全功率風電并網(wǎng)變流器的低電壓穿越問題展開研究，根據(jù)低電壓穿越標準，對機側PWM變流器、網(wǎng)側PWM變流器以及中間直流單元分別給出了適應低電壓穿越的控制策略，并通過仿真和實驗證明了控制策略的有效性。
　　首先，對風力發(fā)電現(xiàn)狀和趨勢進行了調查研究，并對三電平全功率變流器的優(yōu)勢進行了闡述，接著討論了低電壓穿越的標準以及其必要性；
　　其次，建立了三電平全功率變流器、永磁同步電機的數(shù)學模型，在此基礎上對網(wǎng)側PWM變流器、機側

3、PWM變流器控制策略進行了分析，并利用Matlab/Simulink平臺仿真證明數(shù)學模型和控制策略的正確性；
　　接著，分析了電網(wǎng)電壓跌落時的變流動態(tài)特性，對此給出了不同能耗式保護電路以及控制策略，并用Matlab/Simulink驗證理論的有效性；
　　通過上面的仿真可知，能耗式電路的投入將引起三電平變流器中點電位偏移，這種將影響傳統(tǒng)SVPWM算的矢量合成，進而造成機側變流器交流電流諧波增大以及電磁轉矩脈動。針對中點電位偏