王传东，向大为，王腾（同济大学电气与信息工程学院，上海 201804）

双馈风机转子侧变流器电热特性分析

王传东，向大为，王腾
（同济大学电气与信息工程学院，上海 201804）

双馈风机（DFIG:doubly-fed induction generator）转子侧变流器的电气和热特性直接影响系统运行性能与可靠性。为提高双馈风机的技术经济性能，论文对转子侧变流器的电热运行特性进行了分析。通过仿真和实验研究了系统运行工作点对于发电机PWM谐波以及变流器功率器件结温的影响。研究结果表明：双馈风机运行过程中，PWM谐波与器件结温主要受发电机转差和变流器开关频率的影响。深入理解转子侧变流器的电热特性有助于进一步提高双馈发电机以及转子侧变流器的设计与控制。

双馈风机；IGBT可靠性；开关频率；PWM谐波；功率器件结温

0　引言

风能作为一种清洁的可再生能源，已经成为人类解决能源危机与环境问题的重要手段[1]。随着技术不断进步，市场对风电机组的技术经济性能要求越来越高。提高可靠性可有效降低风电机组的运维成本、增加利用率，是目前风电行业广泛关注的重要技术[2]。特别对海上风电，由于环境恶劣、可达性差，风机运维困难、成本高、停机时间长，这些都对机组运行可靠性提出了新的挑战[2]。

由转子侧变流器产生的PWM谐波对于双馈发电系统有着重要的影响，为了抑制PWM谐波就必须要了解PWM谐波的运行特性。目前国内外对于谐波的研究主要分为三个方面：第一，谐波分析方法即通过建模、等效电路模型来计算分析和推导谐波[3-5]；……