王晓明，肖雯娟

(兰州理工大学 电气工程与信息工程学院，甘肃 兰州 730050)

0 引言

风力发电作为一种健康环保的绿色发电方式，以其独有的优势进入了人们的视野，并在近几年内得到了迅猛的发展。而逆变器作为风能发电中的核心部件已成为研究的焦点。目前的逆变器大多为单功能逆变器，只能够在离网模式和并网模式两种模式之一运行，事实上，在这两种工作模式之外，还存在二者之间的过渡过程[1，2]。为了实现顺利并网及对重要负荷的不间断供电，这两种模式间的平滑切换就显得尤为关键。

本文分别对逆变器并网和离网模式的控制方法进行了研究，实现了离网模式下，负载的正常运行及并网模式时的单位功率因数并网。在此基础上，设计了两种模式的切换方法，实现了二者之间的平滑过渡，保证在切换过程中电压电流无较大突变。

图1 三相电压型逆变器拓扑结构

1 逆变器数学模型

并网逆变器的主电路如图1所示，它由三相电压型逆变器，LC滤波器，静态开关，直流侧稳压电容组成，其中由直流电压源Ed模拟可再生能源发电系统整流输出的直流侧电压，交流电源e(a，b，c)模拟电网。为了能够控制逆变器同电网分离，用双向可控硅开关作为静态开关(STS)。实际的系统中还应该在逆变器与电网之间连接隔离变压器，此处为了便于分析，将其省略。

针对三相VSR一般数学模型的建立，通常作以下假设[2]:

(1)电网电动势为(ea，eb，ec)为三相平稳的纯正弦波电动势。……