并网风电转换系统中特定消谐PWM技术和控制方法
风力发电机组并网控制与功率协调技术
风力发电机组并网控制与功率协调技术随着资源的匮乏和环境保护的呼声日益高涨，可再生能源成为热门话题。
风力发电作为其中的重要一环，其并网控制与功率协调技术的研究和应用显得尤为重要。
下文将从风力发电机组的并网控制和功率协调两个角度进行论述，展示风力发电的发展现状和未来趋势。
1. 风力发电机组的并网控制技术风力发电机组的并网控制是指将风力发电机组的电能输出与电网进行连接，实现发电功率的传输和利用。
1.1 并网方式及控制策略目前，常见的风力发电并网方式有直驱式和机械变速器式。
直驱式风力发电机组将风轮与发电机直接连接，无需机械传动装置，具有结构简单和可靠性高的优点。
而机械变速器式则通过机械变速装置将风轮的转速与发电机的额定转速匹配，提高发电效率。
在风力发电机组的并网控制中，需考虑风速、电网频率和功率等因素。
根据这些因素的变化，可以采用最大功率点跟踪(PPT)和恒速控制等策略，实现发电机组的最佳工作状态和最大发电功率输出。
1.2 并网保护与电网稳定性风力发电机组并网时，需考虑对电网的保护和稳定性。
并网保护主要包括过流保护、过频保护和过压保护等，通过在风力发电机组并网过程中监测和控制这些保护参数，确保电网运行的安全可靠。
另外，风力发电机组并网还需关注电网稳定性。
由于风力发电机组输出功率的波动性，可能会对电网频率和电压产生影响。
因此，需要通过有功和无功功率的控制，实现风力发电机组与电网的无缝衔接，提高电网的稳定性。
2. 风力发电机组的功率协调技术风力发电机组的功率协调是指通过合理的控制手段，使不同风力发电机组之间的功率输出协调一致，提高整个风电场的发电效率。
2.1 多机组的功率协调在大型风电场中，通常会有多台风力发电机组并列运行。
为了协调多机组之间的功率输出，减小风力发电机组之间的相互影响，可以采用功率控制策略。
这些策略主要包括基于功率参考值的PID控制、模型预测控制(MPC)和群控制等。
2.2 风电场的功率调度风电场的功率调度是指根据电网需求和风力资源情况，合理分配和利用风力发电机组的功率输出。
pwm变频调速及软开关电力变换技术
pwm变频调速及软开关电力变换技术
一、引言
随着现代电力电子技术的发展，PWM（脉宽调制）变频调速及软开关电力变换技术在电气传动、能源转换等领域得到了广泛应用。
本文将对这两种技术进行简要介绍，分析其原理及应用，并探讨它们的结合与发展趋势。
二、PWM变频调速技术原理及应用
1.原理概述
PWM变频调速技术是一种通过改变电机供电频率和电压来调节电机转速的方法。
其核心是PWM控制器，通过调整开关器件的导通时间，实现电机电源电压的有效值和频率的调节。
2.控制系统构成
PWM变频调速控制系统主要包括：PWM控制器、逆变器、电机、传感器和控制算法。
通过传感器采集电机运行参数，与设定值进行比较，生成PWM信号，驱动逆变器输出不同电压和频率的电源，实现电机转速的调节。
3.调速性能及优势
PWM变频调速技术具有调速范围宽、响应速度快、效率高、噪音低等优点，适用于各种交流电机，尤其在工业自动化、家电、电动汽车等领域得到了广泛应用。
4.应用领域
PWM变频调速技术已广泛应用于电梯、风机、水泵、压缩机等设备的电机调速，为节能减排、提高系统性能提供了有力支持。
24 风电变流器网侧PWM变换器的数学模型和控制框图 20页
PWM , ,PWMPWM PWM PI PWM1 PWM1.1 PWM d-q1 PWMPWM VSR dq2 (d, q)2(d, q) PWMe d, e q—— E d, qu d, u q——VSR U d, qi d, i q——VSR I d, q1.2 PWMVSR VSR (d, q) PWM(1)d E d q qe q i q i q*VSR 33 VSR(1-1) d, q d, q u , u sq PIsd(1-2)i q*, i d*—— i d, i q(2)VSR 44 VSRd, q i d, i q i d 4 PI d, q VSR d, q VSR1.3VSR d [23] i L U dc U dc i LVSR VSR P ac P dc e q=0K f'—— K f'=i d*/i LK f''—— d K f''=e d i d*(1-5) [24] (1-5)(1-6) [21] (1-6)(1-8)VSR i d* PI552TI TMS320F2812 PWM D/APWM PWM6 :DSP :(1) , TPS70351 , 3.3V 1.8V , DSP ,(2) AD 2812 AD , AD , 1V 2V DSP, AD 2812 0—3V , DSP, 1.5V DSP DSP 1V 2V , 0-3V(3)D/A , 16 DA AD574(4)PWM IGBT(5) INA114 INA21376 PWMDSP3, , ,I/O , ,PWM ,AD PI , ,A D , , , , ,SVP WM THD 77 48 9 , PWM , , ,8 A9PWM 1.5MW ,589100080Analysis on Topology and Modulation Strategy for High Power Inverter in Wind Power SystemLI Jianlin HUShuju SHAOGuiping W ANG Yulong ZHAOBin XUHonghuaInstitute of Electrical Engineering, Chinese Academy of Science Beijing 100080 China Abstract Due to the great demand of medium-voltage high-power inverter for wind power system, thehigh power inverter has drawn tremendous interest ever since. It is presented a detailed review for topologies and modulation strategy for high power inverter, such as device series and shunt, multilevelinverter, parallel inverter, multimodular inverter, multimodular and multilevel inverter. The valuable resultis drawn.Keywords wind power system high power inverter topology modulation strategyMW1.2 MW1kW 3 kV 6 kV 10 kV ] - - -1.1AB 18 Bulletin1557 1 - - GTO1 Bulletin 1557 18 GTOIGBT 21.2“ ”EMIABB ACS 1000 IGCT 2.2 kV 3.3 kV 4.16 kV 3 ABB ACS 1000 12 IGBTSIMOVERTMVALSTOM IGBT ALSPAVDM6000 441 3.3 kV 4.16 kV 6.6 kV 10 kV234 dv/dt5 ALSPAVDM6000 12 18ALSTOM IGCT1.3BENNING 512 n+134 EUE1.4PWM 6 12Robicon 315 kW~10 MW Perfect Harmony 3.3 kV 6 kV1 SPWM23 0.95 THD<1% 97%6 PWM7 -1 0 1 5 11 ±5U ±4U ±3U ±2U ±U 0 U PWM1/5 1/15 PWM 5 12° A 5 A 5 11 21 30 291231.58 IGBT FRENIC 4600 FM4 [9] PWMIEEE519-1992IGBT 98 0.95 9121.6 HH 10 H Robicon HARMONY2PWM PWM Space Vector PWM, SVPWM Carrier phaseshifted SPWM CPS-SPWMSample Time Staggered SVM STS-SVM2.1 PWMPWM PWM Selected Harmonic Eliminated ModulationSHEM PWM PWM2.2 PWMPWM “ ”PWM PWM 11 A B C2.3SVMNPC SVM SVM2.4CPS-SPWM SPWM2.5STS-SVM CPS-SPWM SVM nKC m SVM /nKC STS-SVM CPS-SPWM3Robicon “ ” Siemens ABB GE Siemens IGBT ABB IGCT IGBTIGBT IGBT1976-1978- (1967-)[1] . -[M]. 2005 10.[2] Idris Z ,Hamzah, M K , Saidon M F. Implementation ofSingle -Phase Matrix Converter as a Direct AC -ACConverter with Commutation Strategies [C]. PowerElectronics Specialists Conference, PESC '06 37th IEEE,2006:1-7.[3] Petry C A Fagundes, J C S , Barbi I. New AC-AC ConverterTopologies [C]. 2003 IEEE InternationalSymposium on Industrial Electronics 2003 1 427 - 431.[4] . [J].2003 25 4 :5-12.[5] “IGBT ”[J]. 2006 1:22-23. [6] ACS 1000-world's first standard AC drive for mediumvoltage applications[J]. ABB Review 1998 2 :4-11.[7] .[J]. 2004 4:96-99.[8] .[J]. 2005 43 1 :16-18.[9] /product.asp [Z].[10] . H[D].2005 5.。
风电变流器网侧PWM变换器的数学模型和控制框图
文：裴景斌周维来孙敬华来源：九洲电气摘要：本文介绍了风电变流器网侧PWM变换器的数学模型和控制框图,给出了控制电路的硬件构成和软件流程,并给出实验波形。
关键词：风电变流器，PWM，控制器0 引言PWM变换器的控制技术是风力发电技术的核心技术之一，本文设计的PWM变换器是基于PI调节器的双闭环控制系统，并对提高网侧PWM变换器抗扰动性能的前馈控制策略进行了研究。
采用改进的前馈控制策略，对于负载扰动和电网电压三相平衡跌落，具有很好的抗干扰能力。
1 PWM变换器的数学模型和控制框图1.1 PWM变换器d-q轴下的数学模型图1 PWM整流器主电路将三相静止对称轴系中PWM整流器的一般数学模型经坐标变换后，即得到VSR的dq 模型，可解决对时变系数微分方程的求解，便于对参量解耦及获得控制策略。
坐标系及矢量分解如图2所示，其中(d, q)轴系以电网基波角频率ω同步逆时针旋转。
图2 坐标系及矢量分解根据幅值不变原理，进行矢量分解。
经推导，可得同步旋转(d, q)轴系下的PWM整流器数学模型：式中e d, e q——电网电压E的d, q轴分量；u d, u q——VSR交流侧电压矢量U的d, q轴分量；i d, i q——VSR交流侧电流矢量I的d, q轴分量。
1.2 PWM整流器的控制策略三相VSR控制系统设计采用双闭环控制，电压外环主要控制三相VSR直流侧电压稳定在指定值，电流内环按照电压外环输出的电流指令对有功无功电流进行控制，在同步旋转(d, q)轴系下电流控制器跟踪参考电流产生合适的参考电压。
然后，参考电压矢量被转换到三相静止轴系中，产生PWM脉冲，驱动开关。
(1) 电网电压定向矢量控制选取d轴与电网电压矢量E重合，则d轴表示有功分量参考轴，而q轴表示无功分量参考轴。
此时，电网电压的q轴分量e q为零。
为了实现单位功率因数，无功电流分量i q 的参考值i q*设为零。
VSR双闭环控制系统结构图如图3所示。
双馈风电机组双PWM变换器控制技术的发展
双馈风电机组双PWM变换器控制技术的发展1. 引言1.1 双馈风电机组双PWM变换器控制技术的发展随着风电行业的迅速发展，双馈风电机组已成为风力发电系统中的主流技术之一。
双馈风电机组采用双PWM变换器控制技术，具有高效、可靠和灵活的特点，逐渐取代了传统的直驱风电机组，成为风电行业的重要组成部分。
双馈风电机组将风车叶片的机械能转化为电能，通过变换器将电能传输到电网中。
双PWM变换器控制技术可以实现对电动机的精确控制，提高发电效率和稳定性。
双馈风电机组的主要原理是利用双转子结构，一个固定转子和一个可旋转转子，通过控制两个转子之间的相对运动来实现电能的转换。
双馈风电机组双PWM变换器控制技术的发展也不断受益于科技进步和创新，不断推动了风电行业的发展。
在控制策略上，矢量控制、直接功率控制等技术不断得到改进和完善，提高了双馈风电机组的性能表现。
在应用案例上，双馈风电机组在全球范围内得到广泛应用，为清洁能源的发展做出了重要贡献。
未来，随着风电技术的不断演进和市场需求的增长，双馈风电机组双PWM变换器控制技术将继续发展壮大。
其重要性和前景展望也将更加引人注目，为推动可再生能源领域的进步和发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 双馈风电机组技术概述双馈风电机组是目前应用最广泛的风力发电技术之一，其主要由风机、转子、转子绕组、双馈电机和功率电子变流器等部分组成。
风机主要负责转动发电机产生电能，转子绕组与双馈电机之间构成第一级磁耦合，双馈电机与功率电子变流器之间构成第二级磁耦合。
双馈电机在风力发电中起到了关键作用，其优势在于具有较好的输出性能和较高的效率。
双馈风电机组技术概述可分为两大类，分别为固定转子型双馈风电机组和可变转子型双馈风电机组。
固定转子型双馈风电机组主要特点是转子绕组接到固定的外部电抗器上，较为简单且稳定；可变转子型双馈风电机组则具有旋转变磁电感和控制换流器的两个独立观点，输出效率更高，但系统复杂度较高。
电力系统中谐波产生的原因与控制措施
电力系统中谐波产生的原因与控制措施作者：张丽欣孙铁兵来源：《活力》2012年第20期[摘要]随着电力电子技术的发展以及它们在各个工业部门和用电设备上的广泛应用，谐波对电力系统各种用电设备以及用户和通讯线路的影响已经十分严重，造成电力系统的谐波含量急剧上升以及电压波形畸变，使电网的供电质量降低，给供用电双方带来严重危害。
因此电网中谐波污染的原因及对系统设备造成的危害就显得非常重要。
[关键词]电力系统；谐波产生；危害；APF；控制措施随着电力电子技术的迅速发展，特别是电气化铁路机车、电炉炼钢、多相可控硅整流、电机变频调速、电视机、空调设备等家电的广泛应用，系统谐波成分也越来越复杂，谐波对电能计量的影响也越来越引起人们的关注。
谐波对电力系统的危害不仅表现在工程上，而且表现在经济上，谐波造成电能表计量误差会影响电力公司成本和收入。
下面就简要论述电力系统中谐波产生的原因及控制措施。
电力系统中的谐波产生有多种来源，在电力的生产、传输、转换和使用的各个环节中都能产生谐波。
接入低压电力电力系统的非线性设备产生的谐波电流可分为稳定的谐波和变化的谐波两大类。
稳定的谐波电流是指谐波的幅度不随时间的变化而变化，如视频显示设备和测试仪表等产生的谐波，这类设备对电网来说表现为恒定的负载。
但是激光打印机、复印机等产生的各次谐波的幅值却随时间的变化而变化，称之为波动的谐波，这类谐波对电网来说是一个随时间变化的负载。
变化的谐波产生主要来自下列具有非线性特征的电气设备。
（1）具有铁磁饱和特性的铁芯设备，如变压器、电抗器等；（2）具有强烈非线性特征的电弧为工作介质的设备，如交流弧焊机等；（3）以电力电子元件为基础的开关电源设备，如各种电力变流设备（整流器、逆变器、变频器）、相控调速和调压装置、大容量的晶闸管可控开关设备等，这些设备大量使用于勘探、采矿、机械制造等产业中。
以上这些非线性电器设备（或称之为非线性负荷）的显著特点是它们从电网中取用非正弦电流，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们只有其电流不随着电压同步变化的非线性的电压、电流特征，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这种电流波形是由基波和由基波频率成整数倍的谐波组成，即产生的谐波，使电网电压严重失真，此外电网还必须向这些负荷产生的谐波提供额外的电能，造成电能的损失和浪费。
风力发电系统中PWM整流器脉宽调制方法的研究
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ ２ ７ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ：近年来 ， 离 网型风力发 电（ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ＷＥ Ｃ Ｓ ） 引起 了人 们的广泛关注 ， 为 了获得可靠平稳 的负载电压 ， 风 力发电机侧整流器 的控 制至关重要 。针对 Ｐ ＷＭ整流器的动态响应 问题 ， 首先分析 了当前主流 的三相 电压型 Ｐ ＷＭ整流器 （ Ｖ Ｓ Ｒ） 的拓扑结构 、 数学模型及控 制策略 ， 然后通过公式推 导引 出了基 于电网电压定 向的矢量控 制策略 ， 最终在 基于 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ 平 台搭建 了三相 Ｖ Ｓ Ｒ仿真模 型 ， 分别用正 弦脉 宽调 制（ ｓ Ｐ ｗＭ） 与空 间矢量 脉宽调制 （ ｓ Ｖ Ｐ ｗＭ） 方 法进 行了仿真研究 。研究结果表 明， 基于电 网电压定 向的矢量控制 能够有效控制 Ｐ ＷＭ整流器 ， 获得 稳定 的直流母 线电压 ， 同时空 间矢量脉宽调制方法能够有效改善 Ｖ Ｓ Ｒ动态性能 ， 为离 网型风力发 电 系统的研究提供了有力参考。
关键词 ：离网型风力发 电 ；三相 电压 型Ｐ ＷＭ整流器 ；矢量控制 ；脉宽调制 中图分类号 ： Ｔ Ｍ６ １ ４ ； Ｔ Ｍ４ ６ １ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ４ ５ ５ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ９ ９ ３ — ０ ４
ＰＷ Ｍ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ＰＷ Ｍ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｉｅ ｆ ｒ ｓ ｉ ｎ １ Ｉ ｖＥＣＳ
一种并网风力发电机控制器及其控制方法[发明专利]
![一种并网风力发电机控制器及其控制方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/418f42e7bed5b9f3f80f1c79.png)
专利名称：一种并网风力发电机控制器及其控制方法专利类型：发明专利
发明人：蔡斌军,李谭欣
申请号：CN201710825701.2
申请日：20170914
公开号：CN107482971A
公开日：
20171215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于风力发电技术领域，公开了一种并网风力发电机控制器及控制方法，设置有整流滤波电路模块、采样电路模块、控制电路模块、接触器模块、降压电路模块、稳压电路模块、充电电路模块、制动控制电路模块以及显示电路模块；整流滤波电路模块与采样电路模块连接，用于将并网风力发电机的三相交流电整流成平滑的直流电压或电流，并将该平滑的直流电压或电流传输到并网逆变器上，由所述并网逆变器将该直流电压或电流逆变成并网发电所需的电网电压或电流等。
本发明控制模块进行多次相似度计算即多次增强性非线性变换，用多数值、多标准的加权平均值建立相似度标准，达到了算法高效并有较强的稳定性。
申请人：湖南工程学院
地址：411104 湖南省湘潭市福星东路88号
国籍：CN
代理机构：武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：黄君军
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PWM逆变器特定消谐式谐波抑制技术的研究共3篇
PWM逆变器特定消谐式谐波抑制技术的研究共3篇PWM逆变器特定消谐式谐波抑制技术的研究1PWM逆变器特定消谐式谐波抑制技术的研究随着电力电子技术的不断发展，PWM逆变器已经成为了一种广泛应用于工业生产和居民生活中的电力变换装置。
PWM逆变器能够通过逆变电路将直流电转换成交流电，实现对于电力的精细控制。
但是在PWM逆变器的使用中，一个普遍存在的问题是谐波污染。
PWM逆变器的电路结构中，存在许多由开关器件和负载形成的非线性元件，这些元件会产生丰富多样的谐波信号，影响到电力质量，降低电力系统的可靠性和稳定性。
为了解决PWM逆变器谐波污染的问题，本文对特定消谐式谐波抑制技术进行了研究。
特定消谐式谐波抑制技术是一种能够有效抑制PWM逆变器谐波的方法。
其原理是通过特定的谐振电路来对PWM逆变器输出的谐波进行消谐。
具体地说，特定消谐式谐波抑制技术是通过将谐波电路集成到PWM逆变器中，与逆变电路相互配合来消除谐波污染问题。
谐振电路中的参数经过调整，可以使其能够选择性地消谐系统中的谐波分量。
通过特定消谐的方法，可以大幅降低逆变器输出的谐波电压和电流，有效提高系统的电力质量。
特定消谐式谐波抑制技术的亮点在于其随机性，因此具有更高的实时性和灵活性。
传统的谐波抑制方法大多采用预测分析谐波分量，并对其进行消除。
而特定消谐式谐波抑制技术则是实时检测系统的谐波分量，并根据谐波分量的种类和情况来寻找最佳的消谐参数，以达到最佳的谐波消除效果。
在实际应用中，特定消谐式谐波抑制技术可以通过现代化的数字信号处理技术来实现。
例如，FPGA和DSP等数字系统可以实时采集PWM逆变器输出的电流和电压，同时也可以生成相应的调整参数并将其发送至谐振电路中。
这样的实现方式不仅提高了系统的响应性能，同时也大大提高了谐波抑制效果和可靠性。
总之，特定消谐式谐波抑制技术是一种具有广泛应用前景的方法，其可以有效地解决PWM逆变器中存在的谐波污染问题。
在未来的电力电子领域，特定消谐式谐波抑制技术将会成为谐波抑制领域发展的重要方向特定消谐式谐波抑制技术是一种实时性和灵活性都很高的谐波抑制方法，可以有效地解决PWM逆变器中存在的谐波污染问题。
海上风力发电用变流器的PWM调制技术研究
海上风力发电用变流器的PWM调制技术研究摘要：海上风力发电是一种具有巨大潜力的可再生能源，而变流器作为海上风力发电系统中的关键设备之一，起着将风能转化为电能并输送到电网的重要作用。
PWM 调制技术是目前海上风力发电用变流器中常采用的一种电力转换技术，本文通过对PWM调制技术的研究，探讨其在海上风力发电用变流器中的应用，以及存在的问题和解决方案。
1. 引言海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源利用方式，受到了广泛关注。
而变流器作为将风能转化为电能的核心设备，其性能和效率直接影响着整个发电系统的输出能力。
PWM调制技术能够有效地控制变流器的输出电压和电流，因此在海上风力发电用变流器中得到了广泛应用。
2. PWM调制技术概述PWM调制技术是一种通过控制开关器件的导通和关断时间来控制电压输出的技术。
它通过将直流电源的电压转换为定幅、定频的脉冲信号，然后经过滤波器得到所需的交流电压。
PWM调制技术主要包括固定频率PWM调制和变频PWM调制两种方式。
3. 海上风力发电用变流器中的PWM调制技术海上风力发电用变流器中的PWM调制技术主要应用于将直流的风能转化为交流电并通过电网输送。
在PWM调制技术的应用过程中，需考虑到以下几个方面的问题：3.1 电流谐波抑制PWM调制技术在转换过程中会产生谐波，这些谐波会对电网带来较大的干扰。
因此在海上风力发电用变流器中需要采取一些措施来抑制谐波的产生，例如采用滤波电路进行滤除。
3.2 功率因数改善海上风力发电系统需要将发电的直流电流转换为交流电流，而这个过程中存在功率因数的问题。
PWM调制技术可以通过控制开关器件的导通和关断时间来实现功率因数的改善。
3.3 控制策略优化在海上风力发电系统中，PWM调制技术的控制策略对于系统的性能和效率具有重要影响。
通过优化控制策略，可以提高变流器的响应速度和稳定性，增强整个系统的运行效果。
4. 存在的问题与解决方案在海上风力发电用变流器的PWM调制技术中也存在一些问题，如多电平PWM技术在实际应用中会带来电路复杂度高、成本较高等问题。
风力发电网侧PWM整流器控制系统设计
２１ ０ １年 ６ 月
电 力 电子 技 术
Ｐｏ ｒＥｌ ｃｒ ｎｉｓ ｗｅ ｅ ｔｏ ｃ
Ｖ０ ．５．Ｎｏ６ １ ４ ． Ｊｎ ０ １ ｕ ｅ２ １
风 力发 电网侧 Ｐ ＷＭ 整流器控制 系统设计
孙 威 ，赵 乃卓
（ 辽宁 工程技 术大学 ，辽 宁 葫 芦 岛 １５ ０ ） ２ １５
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高 ， 能作 为 一 种 清 洁 的 绿 色 能源 受 到普 遍 重 视 。 风 其 优 点 是 成 本 低 ， 益 高 ， 省 大 量 的 常 规 能源 ， 效 节 并且 无 污 染 ， 它存 在 着 随机 性 和 不 稳 定 性 。 但 因此
图 １示 出三 相 电压 型 整 流 器 的 电路 原 理 。
电 ， 想 送 入 电 网必 须 经 过 电力 变 换 。 要
目前 投 入 应 用 的 风 力 发 电系 统 通 常 为 永 磁 同
步机 直 驱 发 电 系 统 和 双 馈 异 步机 发 电系 统 ｆ。 电 １ ］ 机 侧 变 流 器 常 采 用 二 极 管 整 流 加 Ｂ ｏｔ 压 电路 ｏｓ升
风电系统PWM并网变流器
第二章风电系统PWM并网变流器2.1直驱风力发电变流系统概述直驱型风力发电机组需要做全功率的变流器变换"其交/直整流既可以采用IGBTPWM整流器,也可以采用二极管不控整流与升压斩波"后者使用的大功率IGBT开关管少,因而性价比更高"本文研究的MW 级风力发电变流系统采用二极管不控整流,升压斩波与两重并网逆变器的功率变换拓扑结构"通过控制升压斩波器的输入电流以控制有功功率,调节无功则通过控制作为电网接口的电压型PWM变流器"系统变流部分拓扑如图2一1所示"图2一1直驱风力发电变流系统拓扑结构发电机采用多极永磁同步电机"发.出的交流电的电压幅值与频率随风速的变化而改变"经电容滤波后,六相二极管桥式整流器将幅值与频率变化的交流电变换为直流"不控整流输出的卜直流电压往往不能达到网侧逆变(PWM变换)对直流侧电压的要求,需要升压斩波器提高直流侧电压"三相电压型PWM变流器将直流电逆变为电压幅值和频率恒定的交流电馈入电网"图2一1所示的网侧逆变器采用特殊的直流侧中点接地的拓扑结构"另外在升压斩波与网侧逆变器中间有制动单元"一旦电网电压跌落,制动单元IGBT导通,电阻消耗能量,从而减小并网电流"网侧采用LCL滤波技术可以有效地滤除PWM变换中产生的高频谐波"系统结构具有以下特点:1.电机采用多极永磁同步结构:实现了电机的低速运转,无齿轮箱:不需励磁,无滑环和电刷;大大减少了系统的机械维护成本"2.电机与整流桥均采用六相结构,可减小电压脉动并降低对直流侧滤波电容量的要求"3.升压斩波器和并网逆变器采用并联多重化结构,一方面分担电流;另一方面采用合理的调制模式可以有效地抑制高频谐波"4.PWM变流器直流侧中点接地使三相电流独立控制,且对多重化结构能抑制环流,同时由于对直流电压中点的箱位降低了对直流母线绝缘性能的要求;而将直流电压分为两个独立变量,在控制上必须增加一个直流电压控制环或直流电压补偿器,加大了控制难度,且由于中线的连接,引入了零序电流"5.斩波器输出之后加入了制动单元"当电网电压突然跌落时,由于风轮机的机械惯性,传递功率不变而使并网电流突增"此时使制动单元IGBT导通,旁路PWM变流器,电阻能耗制动,降低并网电流"待电网电压恢复后再断开制动单元开关管,系统正常运行"6.PWM变流器网侧采用LCL滤波,实现了风电变流系统与电网的隔离:既滤除PWM变换的高频谐波,又滤除电网尖峰信号对功率变换系统的干扰"变流系统控制主要针对斩波器和逆变器"斩波器通过调节输入电流控制系统传输的有功功率"因为斩波器输出侧直流电压由PWM变流器控制恒定,所以控制输入电流时,调节IGBT开关管的占空比即控制了升压斩波器的输出电流,进而控制输入风能的功率"对变速恒频系统,斩波器输入电压会随风速的变化而改变"为了控制系统的有功功率,其输入电流指令也必然会相应的改变"所以快速的动态跟随性是斩波器的重要指标"网侧逆变器有两个控制要求,其一要求控制直流侧电压恒定,其二要求控制并网输出电流谐波畸变(THD)小,且保持单位功率因数(unitypowerfactor),以控制系统无功功率为零"当然在必要的情况下,也应可以向电网发出需要的感性无功或容性无功"而网侧逆变器由于与风轮机和同步发电机隔离,其主要控制目标是保持良好的抗扰性能"当然在系统指令改变时,PWM变流器也应具有快速的动态响应"2.2PwM变流器的分类及其拓扑从电力电子技术的发展来看,变流器较早应用的一种形式就是AC 心C变换装置,即整流器"它的发展经历了由不控整流器(二极管整流)!相控整流器(采用半控开关器件,如晶闸管)到PwM整流器(采用全控开关器件,如IGBT)的发展历程"传统的相控整流器,应用的时间较长,技术也较为成熟,但存在以下问题:图2一1直驱风力发电变流系统拓扑结构发电机采用多极永磁同步电机"发.出的交流电的电压幅值与频率随风速的变化而改变"经电容滤波后,六相二极管桥式整流器将幅值与频率变化的交流电变换为直流"不控整流输出的卜直流电压往往不能达到网侧逆变(PWM变换)对直流侧电压的要求,需要升压斩波器提高直流侧电压"三相电压型PWM变流器将直流电逆变为电压幅值和频率恒定的交流电馈入电网"图2一1所示的网侧逆变器采用特殊的直流侧中点接地的拓扑结构"另外在升压斩波与网侧逆变器中间有制动单元"一旦电网电压跌落,制动单元IGBT导通,电阻消耗能量,从而减小并网电流"网侧采用LCL滤波技术可以有效地滤除PWM 变换中产生的高频谐波"并网变流器作用(l)晶闸管换相引起网侧电压波形畸变;(2)网侧谐波电流对电网产生谐波污染;(3)深控时功率因数很低;(4)闭环控制时动态响应慢;虽然二极管整流器改善了网侧功率因数,但是仍会产生网侧谐波电流而污染电网,另外二极管整流的不足还在于直流侧电压的稳定性差"针对上述不足,PWM整流器已对传统的相控及二极管整流器进行了全面改进"其关键性的改进在于用全控型功率开关管取代了半控型功率开关管或二极管,以PWM斩控整流取代了相控整流或不控整流,功能上也已经远远超过了最初的整流,所以名称也渐渐演变成变流器"PWM变流器可以取得以下优良性能:(l)网侧电流近似正弦波;(2)网侧功率因数控制(如单位功率因数控制);(3)电能双向传输;(4)较快的动态响应;(5)可进行并网逆变;目前已设计出多种的PWM变流器,电压型和电流型是最基本的分类方法"这两种类型的PWM变流器无论是在主电路结构!PWM信号发生以及控制策略等方面均有着各自的特点,并且两者存在着电路上的对偶性"电压型的PWM变流器研究和应用较多,因此本文主要介绍电压型PWM变流器(VSR)"1.单相半桥!全桥VSR拓扑图2一2分别示出了vsR单相半桥和单相全桥主电路拓扑结构I.4>"两者交流侧具有相同的电路结构,其中交流侧电感主要用以滤除网侧电流谐波"由图2一2(a)可看出,单相半桥VSR拓扑只有一个桥臂采用了功率开关,另一桥臂则由两电容串联组成,同时串联电容又兼作直流侧储能电容;单相全桥VSR拓扑结构则如图2一2(b)所示,它采用了具有4个功率开关的/H0桥结构"值得注意的是:电压型PWM 变流器主电路功率开关必须反并联一个续流二极管以缓冲PWM过程中的无功电能"比较两者,显然半桥电路具有较简单的主电路结构,!1.功率开关数只有全桥电路的一半,因而造价相对较低,常用于低成本!小功率应用场合"进一步研究表明,在相同的交流侧电路参数条件下,要使单相半桥VSR以及单相全桥VSR获得同样的交流侧电流控制特性,半桥电路直流电压应是全桥电路直流电压的两倍,因此单相半桥VSR 的直流侧电压利用率低,功率开关管耐压要求相对提高,另外,为使半桥电路中电容中点电位基本不变,还需引入电容均压控制,可见单相半桥VSR的控制相对复杂"2.三相桥式VSR拓扑结构图2-3为三相桥式VSR拓扑结构，其交流侧采用三相对称的无中线连接方式，采用6个功率开关管，这是一种最常用的三相电压型PWM整流器，广泛应用于电力系统的有源滤波和谐波补偿，以及作为大功率拖动设备的前端整流。
基于PWM技术的比例电磁阀的控制方法
基于PWM技术的比例电磁阀的控制方法
翟庆钟;冯静安;王卫兵;王坤
【期刊名称】《科研》
【年(卷),期】2015(36)1
【摘要】本文在对比例电磁阀工作原理进行分析的基础上，建立比例电磁阀线圈电流的数学模型设计一种通过脉宽调制(PWM)技术控制比例电磁阀阀芯开口的方法。
通过产生一定频率的 PWM 信号，在不改变频率的前提下调节该 PWM 波的占空比，获到适当的输出电流，然后将电流放大加载到比例电磁阀线圈上，进而控制管路内流量变化，最后得到不同的雾滴粒径和速度。
根据植株病虫害的具体情况，调节系统参数，提高雾滴沉积率，改善喷雾效果。
【总页数】4页(P71-73)
【作者】翟庆钟;冯静安;王卫兵;王坤
【作者单位】石河子大学
【正文语种】中文
【中图分类】N33
【相关文献】
1.并网风电转换系统中特定消谐PWM技术和控制方法 [J], 叶运骅
2.叠加颤振信号的比例电磁阀驱动控制方法研究 [J], 王叶;李志伟;徐飞;刘振杰
3.比例电磁阀电压温度补偿控制方法 [J], 王叶;陶刚;杨玉文
4.基于北斗自动驾驶比例电磁阀的控制方法 [J], 耿彪;李欢;张胜荣;彭少然
5.基于前馈补偿的比例电磁阀控制方法 [J], 孙菊妹
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风电变流器网侧PWM变换控制器研究)
风电变流器网侧PWM变换控制器研究哈尔滨九洲电气股份有限公司风力发电电源变换技术变速风力发电机组根据风速的变化，使机组保持最佳叶尖速比，从而获得最大风能。
随着电力电子技术的发展，半导体器件和变频器在电源方面上应用中的进步,成就了发达国家在70年代初的第一次世界能源危机期间用变频调速实现高效节能事业的大发展。
随着可控硅、GTO、IGCT和IGBT等电力电子元器件的开发及应用和相应的控制技术的发展，整流側也可以根据需要采用与逆变侧相同的电力电子元器件和变频结构。
另外变速风力发电机组与电网实现了柔性连接，大大减少了机械冲击和对电网的冲击。
不同的风力发电变频调速并网系统方案：1. 风力发电采用同步发电机的方案交流同步发电机的转速是一固定和恒速转速，此发电机的转速与电网频率的匹配是简单的硬连接，风力资源具有较大的随机性，因此发电机和电网之间使用交-直-交的频率变换器可使风机在较大转速范围内运行。
采用同步发电机风力发电方案对于同步机的励磁可以有两种方法：单独给励磁同步发电机的转子绕组提供一直流电源的方案和采用永磁同步发电机方案，两者的主要区别在一般后者更倾向应用在中、小容量的风力发电机组。
2. 风力发电采用的异步发电机的方案通过日常维护经验,我们知道：如果一种方案没有滑环的存在，这种方案将是最受欢迎的方案。
这也是当今交流异步电机更受青睐的原因。
在风力发电领域也含括着同样的问题，图2和图3都为交流异步电机的方案。
图2的方案一般采用在双速电机的方案上，即：在低风速运行时的效率问题，在整个运行风速范围内由于气流的速度是在不断变化的，如果风力机的转速不能随风速的变化而调整，会使浆叶过早进入失速状态，同时发电机本身也存在低负荷时的效率问题。
因此在风力发电系统中普遍采用交流异步双速电机，分别设计成4极和6极。
一般6极发电机的额定功率设计成4极发电机的1/4到1/5。
这样，当风力发电机组在低速段运行时，不仅浆叶有较高的气动效率，发电机的效率也可能保持在较高水平。
风电变流器网侧PWM变换器的数学模型和控制框图
风电变流器网侧P W M变换器的数学模型和控制框图(总19页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--文：裴景斌周维来孙敬华来源：九洲电气摘要：本文介绍了风电变流器网侧PWM变换器的数学模型和控制框图,给出了控制电路的硬件构成和软件流程,并给出实验波形。
关键词：风电变流器，PWM，控制器0 引言PWM变换器的控制技术是风力发电技术的核心技术之一，本文设计的PWM变换器是基于PI 调节器的双闭环控制系统，并对提高网侧PWM变换器抗扰动性能的前馈控制策略进行了研究。
采用改进的前馈控制策略，对于负载扰动和电网电压三相平衡跌落，具有很好的抗干扰能力。
1 PWM变换器的数学模型和控制框图PWM变换器d-q轴下的数学模型图1 PWM整流器主电路将三相静止对称轴系中PWM整流器的一般数学模型经坐标变换后，即得到VSR的dq模型，可解决对时变系数微分方程的求解，便于对参量解耦及获得控制策略。
坐标系及矢量分解如图2所示，其中(d, q)轴系以电网基波角频率ω同步逆时针旋转。
图2 坐标系及矢量分解根据幅值不变原理，进行矢量分解。
经推导，可得同步旋转(d, q)轴系下的PWM整流器数学模型：式中e d, e q——电网电压E的d, q轴分量；u d, u q——VSR交流侧电压矢量U的d, q轴分量；i d, i q——VSR交流侧电流矢量I的d, q轴分量。
PWM整流器的控制策略三相VSR控制系统设计采用双闭环控制，电压外环主要控制三相VSR直流侧电压稳定在指定值，电流内环按照电压外环输出的电流指令对有功无功电流进行控制，在同步旋转(d, q)轴系下电流控制器跟踪参考电流产生合适的参考电压。
然后，参考电压矢量被转换到三相静止轴系中，产生PWM脉冲，驱动开关。
(1) 电网电压定向矢量控制选取d轴与电网电压矢量E重合，则d轴表示有功分量参考轴，而q轴表示无功分量参考轴。
风力发电系统中三相PWM整流器控制技术
风力发电系统中三相PWM整流器控制技术梁炯炯;陈勇;周虎;代文平;周俊【摘要】整流器是风力发电系统中不可或缺的核心部件,针对风力发电系统能量随机波动的缺点以及传统整流方式的不足,设计了一种基于同步旋转坐标系下双闭环控制的三相PWM整流器.网侧采用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)及电流前馈解耦控制,实现了直流母线电压可调及高功率因数运行.仿真及实验结果充分证明了该PWM整流技术在风力发电系统上的应用是可行的、有效的.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2014(038)002【总页数】5页(P341-344,348)【关键词】风力发电;三相PWM整流器;电流前馈;解耦【作者】梁炯炯;陈勇;周虎;代文平;周俊【作者单位】电子科技大学能源科学与工程学院,四川成都611731;电子科技大学能源科学与工程学院,四川成都611731;电子科技大学能源科学与工程学院,四川成都611731;电子科技大学能源科学与工程学院,四川成都611731;电子科技大学能源科学与工程学院,四川成都611731【正文语种】中文【中图分类】TM315随着科技革命的不断进步，人类的发展也越来越迅猛，能源的需求也就越来越大，特别是进入21世纪后，全球范围内的能源短缺趋势越发明显，尤其是能源危机已经引发了一系列的全球问题，如：环境污染，全球变暖等。
为应对能源危机，人类越来越迫切地开发新的清洁的能源形式，建立新型的、绿色的、安全的、可持续的能源系统，实现技术的改进和能源的升级换代。
风能作为未来几十年内最重要的新能源之一，对于缓解能源危机和环境保护具有重要意义[1]。
风力发电系统一般由风力发电机组、整流器、蓄电池组、逆变器和控制器等构成[2]。
根据文献[3]所述风力发电并网系统一般有四种结构：二极管整流+晶闸管逆变+无功补偿的方式；二极管整流+PWM逆变的方式；二极管整流+Boost升压+ PWM逆变的方式；PWM整流+PWM逆变(即背靠背)方式。
变速恒频风力发电系统网侧PWM变换器控制策略
变速恒频风力发电系统网侧PWM变换器控制策略付敏;何海航;李彩珍【摘要】Mathematical model of converter on three-phase voltage source PWM used by variable-speed constant-frequency doubly-fed wind power generator under two-phase rotation coordinate system is established. In view of the three-phase voltage source PWM converter output voltage responsing slowly , this article provided the system model and simulated in Matlab/Simulink using nets-side converter of voltage current double closed loop control and space voltage vector SVPWM modulation mode. The simulation results show that the control strategy can regulate direct current side voltage to achieve stability and can control the input current waveform and phase, which verifies the feasibility of the control strategy.% 通过建立应用于恒频变速风力发电系统的三相电压源型PWM变换器在两相旋转坐标系下的数学模型，针对三相电压源型PWM变换器输出电压响应慢的缺点，本文采用电压电流双闭环控制的网侧变换器及空间电压矢量SVPWM调制方式，在Matlab/Simulink中进行了系统建模和仿真研究。
风力发电PWM变流器及其控制策略的开题报告
风力发电PWM变流器及其控制策略的开题报告
本文将介绍风力发电PWM变流器及其控制策略的开题报告，在此之前，我们需要了解一些背景知识。
风力发电是目前世界上比较流行的清洁能源之一，也是一种非常有
效的替代传统能源的方式。
风力发电机的输出信号通常为三相交流信号，而电网要求的电网电压为单相电压，所以需要对输出信号进行处理，将
其转换为单相交流电信号，以便向电网输送产生的电能。
PWM变流器是
将风力发电机的交流电信号转换为电网电压所必须的关键之一，是风力
发电系统中非常重要的一部分。
PWM（脉宽调制）技术是一种宽波范围控制技术，它通过将电路开
和关，使电压的占空比随时间变化，从而实现对电路输出的精准控制。
在PWM变流器中，通过控制开关管的导通时间来调整电路中电压的大小，因此可以将三相交流电信号转换为单相交流电信号。
PWM变流器的控制
策略包括空间向量PWM（SVPWM）、正弦PWM（SPWM）和直接扭矩
控制（DTC）等，每种策略都有其优点和局限性。
在风力发电系统中，PWM变流器的控制策略不仅影响到系统的性能和效率，而且还会导致系统的稳定性和可靠性问题。
因此，需要深入研
究PWM变流器控制策略，并针对风力发电系统的特点进行优化和改进。
本文的研究目的是探索一种基于SVPWM和DTC的PWM变流器控
制策略，对该策略进行仿真和实验分析，以验证其在风力发电系统中的
有效性和可行性。
同时，还将分析该策略的优点和局限性，提出应对措施，为风力发电系统的稳定性和可靠性提供支持。
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0 引 言
为提高风力发电机组供电质量, 减少或消除
的 PWM 控制的电压源变流器, 而电网侧逆变器 利用特定消谐 PWM 技术构成的状态计数法控 制。 使该接口装置在骤变的风况条件下具有快速
并网送电时产生的电力谐波, 改善功率因数, 稳定 的动态特性, 并确保向电网提供单位或可控的功
系统, 降低能量损耗和故障率, 特研究和设计在变 率因数、尽可能低谐波分量的高品质电能。
[3 ] 曲永印. 电力电子变流技术 [M ]. 北京: 冶金工业出版社, 2002. 52- 128.
[ 4 ] Patel H S, Hoft R G. Generalized techn iques of harm on ic elim ination and vo ltage con tro l in thyristo r inverters: Part , harm on ic elim ination [ J ]. IEEE2IA , 1973, 9 ( 3 ) : 310- 317.
时的开关角的轨迹。 可知, 每个开关角 Αk 在 b1 变 化的很大范围内都接近成一条直线, 只有在 b1 接 近 1 时才出现突变。
图 3 双极性电压源逆变器相电压波形
A) =
(anco s nΞt + bn sin nΞt)
n= 1
∫ ∫ an =
1 Π
量 I P 和无功分量 IQ 组成。 即
IαA =
IP +
j IQ =
UαA - EαA =
jX
qEA sinΒ +
X
(1 j
qco sΒ) E A
X
即可跟踪电网电压来实现逆变器出口调压和输出 功率因数为 1 的目的。
图 6 SH E 技术计算机实现的一种硬件框图
4 结 论
图 5 A 相等效电路
为实现功率因数为 1 的控制, 可使 IQ = 0, 即 得 qco sΒ= 1, 由于 Β 一般很小, co sΒ 的变化也很
图 2 电网侧逆变器电路原理框图
若以直流侧电压中点O 为参考点, 可以得出A 相双极性的电压输出波形如图 3 所示。B 相和C 相的 电压波形只是A 相波形移相 120°和 240°时的波形。
倍数的奇数才有意义。 即有方程
6 b1 =
2U d Π
1+
M
2 (-
k= 1
1) kco s Αk = 被控制量值
2Π
uAO co s nΞtdΞt,
0
bn =
1 Π
2Π
uAO sin
0
n Ξtd Ξt
(1)
而输出波形 uAO ( t) 具有 1 4 对称的性质。则
6 an =
0, bn =
2U d nΠ
1+
M
2 (-
k= 1
1) kco s n Αk
(2)
其中, Αk 为[ 0, Π 2 ]区间内的M 个开关角; n 为基 波和各奇次谐波的次数。
[ 7 ] En jeti P N , D ziogas P , L ind say J F. P rog ramm ed PWM techn iques to elim inate harm on ics: A n evaluation [ J ]. IEEE2IA , 1990, 26 (2) : 302- 316.
Abstract: A new m ethod of vo ltage con t ro l is resea rched and a link ing d rive fo r the u t ility in teract ive w ind elect ricity change system (W ECS) is designed. T he link ing d rive u ses the techn iques of select ive ha rm on ic elim ina t ion (SH E ) in p u lse w id th m odu la t ion (PWM ) inverter so tha t the qua lity of m a in s pow er can be im p roved, ha rm on ic elim ina t ion ach ieved and righ t pow er facto r ob ta ined and ano ther ha rm on ic elim ina to r is no t needed. A novel sta te’s coun t w ay accom p lished by com p u ter is p resen ted. Key words: select ive ha rm on ic elim ina t ion; link ing d rive; sta te’s coun t w ay
叶运骅
(合肥工业大学 电气与自动化工程学院, 安徽 合肥 230009)
摘 要: 研究和设计出一种风电转换系统接口装置新的控制方法, 它大大提高了对电网的供电质量, 可以主动 消除谐波, 改善功率因数, 省去滤波设备; 进一步阐述了该装置采用特定消谐 PWM 技术的原理, 探讨了新颖 的控制方式; 最后, 给出了计算机实现的状态计数法。 关键词: 特定消谐; 接口装置; 状态计数法 中图分类号: T P 273 文献标识码: A 文章编号: 100325060 (2005) 0620628203
[ 5 ] 陈国呈. PWM 变频调速及软开关电力变换技术[M ]. 北京: 机械工业出版社, 2001. 25- 77.
[ 6 ] Patel H S, Hoft R G. Generalized techn iques of harm on ic elim ination and vo ltage con tro l in thyristo r inverters: Part , vo ltage con tro l techn iques[J ]. IEEE2IA , 1974, 10 (5) : 666- 673.
在三相对称系统中, 线电压中的 3 次及 3 倍
频次谐波自动消除。 这样, (2) 式中的 n 只有非 3
图 4 M = 39 时开关角解的轨迹
2 接口电压的控制方法
基波电压幅值和相位的控制, 是实现接口装 置基本功能和具有单位功率因数电能的关键。 现 以一相为例, 分析其控制原理和方法[6]。
图 5 是 A 相的等效电路, 图中 UαA 为三相桥 A 端的电压, EαA 为 A 相电网电压, 交流电抗器内 阻很小忽略不计, 其电感为L A。 IαA 为流入电网 A 相的电流。 这样其电压相量满足方程为
构造了用M 个开关角来消除M - 1 个特定谐波
的特定消谐 PWM 技术。
方程组 (3) 是非线性超越方程组, 可用牛顿迭
代法或其它改进的牛顿法, 使用计算机等数值迭
代求解。 收敛与否与初值的选取关系极大。 经过
大量尝试, 计算机解出在有效控制基波电压 b1 下 的特定消谐M - 1 个开关角, 图 4 所示为M = 39
量和电网电量来综合调节控制的。
3 特定消谐 PWM 调节控制的计算机实现
用计算机控制来实现特定消谐 PWM 技术, 一种新颖的状态计数法被设计出来, 其原理如框 图 6 所示[7, 8 ]。 图中 EPROM 用高位来存放一个 周期所变化的开关状态, 用低位存放相对应的两 个开关状态间的开关角度的量化值。 在每个开关 状态变化时刻, 输出新的开关状态, 同时将下一个 状态的角度间隔值装入减法计数器, 当减法计数 到零时, 对 EPROM 低位寻址的循环加法计数器 加 1 指向下一个单元, 开关状态发生变化, 同时减 法计数器自动重装, 如此循环往复, 来实现某一固 定基波电压 b1、固定基波频率 f 0 下的逆变。 只需 切换 EPROM 的高位地址和同步频率调节单元,
充分利用了计算机在计算和控制方面的特 长, 将特定消谐 PWM 技术和控制方法应用到全 新的风力发电机组并网接口装置中, 风电并网系 统在主动型谐波抑制调控下, 省去被动的滤波装 置。 这既能提高装置性能, 避免对电网干扰, 又可 减化系统结构, 大大降低成本造价, 无疑也是今后 风能并网技术发展的方向。
第 28 卷 第 6 期 2005 年 6 月
合肥工业大学学报 ( 自然科学版)
JOU RNAL O F H EFE I U N IV ER S IT Y O F T ECHNOLO GY
V o l. 28 N o. 6 J un. 2005
并网风电转换系统中特定 消谐 PWM 技术和控制方法
速风力发电机组与电网之间具有主动抑制谐波全
新的电力电子接口装置。
采用交2直2交风能变换供电接口方案, 如图 1 所示[1～ 3]。 两个电压源逆变器经直流耦合回路背
靠背连接在一起。 与电网连接的逆变器提供固定
频率和可变电压控制; 与发电机连接的整流器提
供可变电压和频率控制。 发电机侧整流器为普通
6 bn =
2U d nΠ
1+
M
2 (-
k= 1
1) kco s nΑk = 0
(3)
其中, n= 5, 7, 11, 13, …; k = 1, 2, …,M
方程组 (3) 中有M 个自变量 Α1, Α2, …, ΑM , 如 果 令 M - 1 个特定谐波 bn = 0 (n = n1, n2, …, nM - 1) , 并使基波电压 b1 为系统控制确定的值, 就
[ 8 ] 袁南儿. 计算机新型控制策略及其应用[M ]. 北京: 清华大 学出版社, 1998. 85- 155.
(责任编辑 张 镅)
[ 参 考 文 献 ]
[ 1 ] Jones R , Sm ith G A. H igh quality m ain s pow er from variab le2sp eed w ind tu rb ines[J ]. W ind Eng, 1994, 18 (1) : 45- 49.