张 蓉，唐 婷

(1．西南交通大学 电气工程学院，成都 610031;2．成都工业学院 电子与电气工程系，成都 610031)

近年来，随着煤、石油、天然气等常规能源的日益枯竭和环境的不断恶化，各国都在积极开发应用可持续发展的替代能源，而风能以其丰富、分布广泛、清洁并能缓和温室效应等特点，作为一种无污染的、可再生的新能源有着巨大的潜力。在风力发电机中广泛采用LCL滤波器，LCL滤波器的参数设计和控制策略都较为复杂［1］，而且本身存在谐振问题，一般在LCL滤波器的电容支路串联阻尼电阻来抑制谐振。本文根据LCL滤波器的数学模型，结合滤波原理，给出了一套参数设计方法，并分析了阻尼电阻对系统的影响。在此基础上，建立了200 kW带LCL滤波器的三相PWM变流器［2－3］并网仿真模型，验证分析理论设计的正确性。

1 LCL滤波器在风力发电机中的应用

由于风能的不稳定性，风力发电机所发出的交流电需先整流成直流电，再由变流器(Voltage Source Rectifier，VSR)逆变成工频交流电。图1是典型的基于PWM变流器的直驱风力发电系统示意图［1］。

图1 直驱风力发电系统示意图

如图1所示，网侧变流器的开关频率为1～15 kHz，开关频率及其整数倍的高次谐波分量将对电网造成谐波污染，不利于电网的运行。在功率等级较低的变流器中，开关频率较高，一般采用单L滤波器，通过增大电感值来抑制开关频率附近的高次谐波。但随着风机单机容量的不断增大，基于效率和可靠性的考虑，变流器功率开关的频率比较小，一般要选择较大的电感才能使网侧电流满足相应的谐波标准。……