曹海洋　沈建辉　姜子健　刘　稳

(1.中国矿业大学信电学院　徐州　221000　2.江苏省工程实验中心　徐州　221000 3.淮安供电公司　淮安　223001)

基于双混合钳位式变流器的永磁直驱风力发电系统控制策略

曹海洋1，2沈建辉1，3姜子健1刘稳3

(1.中国矿业大学信电学院徐州2210002.江苏省工程实验中心徐州221000 3.淮安供电公司淮安223001)

摘要针对大功率双三电平永磁直驱式风力发电系统，采用一种新型的混合钳位式三电平结构，在分析了其工作原理的基础上，对混合钳位式三电平变流器的64种电压空间矢量分别在能量馈入和馈出情况下对中点电位和钳位电容电压的影响特性进行分析，得出中点电位平衡调制策略；又对钳位电容的充放电回路进行分析，推导出钳位电容电压在能量馈出和能量馈入情况下，分别采用不同的电平状态切换的调制方式实现钳位电容电压的平衡。在对永磁同步发电机(PMSG)和混合钳位式整流器的数学模型研究的基础上，给出了对机侧变流器和网侧变流器分开控制的策略。在Matlab/Simulink 平台下搭建相应的仿真模型，通过仿真与实验验证了所提算法的正确性，并且具有较好的动、静态性能。

关键词：永磁同步发电机混合钳位双PWM变流器矢量控制

0引言

直驱式永磁同步风力发电系统因具有效率高、制造方便、控制效果好等优点，逐渐成为研究的焦点。主要研究包括：电网故障情况下风电系统持续运行[1]、系统中桨距的独立调节技术[2-4]、风电系统变流器拓扑结构[5]、无位置传感器永磁电机的矢量控制[6]、最大功率点跟踪控制[7-9]、多极永磁同步电机研究[10，11]等。……