风电变流器网侧SVPWM变换器的控制研究
2011-07-17胡文胜
四川电力技术 2011年4期
关键词:交流
胡文胜,赵 宇
(许继风电科技公司,河南许昌 461000)
0 引言
随着风力发电技术的兴起,风电变流器的控制技术成为当今的研究热点。在双馈风力发电系统中,双馈发电机的转差功率在转子与电网之间双向流动,这就要求变流器的网侧变换器,既要能够工作于整流状态,又要能够工作于逆变状态。对网侧变换器的准确控制,是实现双馈风力发电系统变速恒频发电的关键技术之一[1-2]。
目前的电压源型交-直-交变流器,其网侧变换器多采用的是三相电压型PWM整流器。PWM整流器的控制质量主要取决于交流侧的电流波形、功率因数、直流侧电压的稳定性等。随着空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术、滞环电流PWM控制等脉冲调制技术的发展,现代控制理论、智能控制等技术的引入,PWM整流器的控制性能得到不断提高[3-4]。
这里采用电网电压定向矢量控制技术、空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,对风电变流器网侧变换器的整流与逆变工作模式做了仿真研究。文中搭建了仿真模型,仿真结果表明,采用上述控制策略,网侧SVPWM变换器的响应速度快、稳定性好,可以工作于功率因数接近于1的整流或逆变状态。
1 网侧变换器的电路及数学模型
图1为三相电压型PWM整流器的主电路。稳态工作时,整流器的输出直流电压稳定,三相桥臂由正弦脉宽调制驱动。

图1 三相PWM整流器的主电路
当开关频率很高时,电感的滤波作用使得交流侧电压、电流的谐波非常小。只考虑电压、电流的基波,整流器可以看作是一个理想的三相交流电压源。……
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