王全飞 张艳艳

1.河南电力公司濮阳供电公司 河南 濮阳 457000

2.山东大学电气工程学院 山东 济南 250061

0 引言

随着近年来环境污染的加剧和石油等矿石能源的短缺，人们对新型能源的研究开发热情越来越高。风能是一种清洁的有效可再生能源，受到了世界各国的高度重视。风力发电是利用风力发电机组将风的动能转化为电能的一种可再生能源发电方式。风力发电的研究、开发利用也成为各国学者研究的热点。我国风力资源十分丰富，风力发电产业起步晚但是规模发展迅速。目前MW级主流的风力发电变速恒频机组包括双馈式和直驱式两种类型，无论是哪一种类型的风电机组都需要网侧变流器连接上电网，网侧变流器在机组运行过程中扮演着很重要的角色。

本文建立了网侧变流器仿真模型，在详细分析网侧变流器运行原理及数学模型的基础上，设计了电网电压定向矢量控制系统。分别针对稳定直流侧电压和交流侧单位功率因数这两个目标给出了双闭环控制的实现，并对该控制系统进行了仿真。

1 网侧变流器的建模

网侧变流器三相拓扑结构如图1所示。其中ea，b，c为三相电动势，udc为直流侧电压，L、R分别为网侧电感、 电阻，C为直流侧电容，ia，b，c为网侧电流，idc为直流侧电流，il为负载侧电流。

图1 网侧变流器的拓扑结构

定义单极性二值逻辑开关函数sk为：

由网侧变流器拓扑结构图可以得到

考虑三相对称系统，则当三相反电动势平衡时有三相……