PDF《风 力发 电用大功率并》

第27卷 第16期

2 0 o 7年 6月 中国电机工程学报ProceedingsoftheCS EE 、 , _

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2 7 No .

1 6 J u n .

2 0 o

7 ~2

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7 Ch i n . S o c . f o r El e c . En g 文章编号:0

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1 3(

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5 4 ―

0 6 中图分类号 :T M4

6 文献标 识码 :A 学科分类号:4

7 0 -

4 0 风力发 电用大功率并 张强,张崇巍,张(合肥工业大学电气与 自 动化工程学院, 网逆变器研究 兴 ,谢 震 安徽省 合肥市

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0 9 ) S t u d y o n Gr i d ― c o n n e c t e d I n v e r t e r Us e d i n Hi g h - p o we r W i n d Ge n e r a t i o n S y s t e m Z H ANG Q i a n g , Z HAN G C h o n g ― w e i ,Z H ANG X i n g ,XI E Z h e n ( S c h o o l o f El e c t r ic a l E n g i n e e r in g a n d Au t o ma t i o n , He f e i Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , He f e i

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0 9 , An h u i P ro v i n c e , C h i na ) ABS TRACT:I n h ig h ― p o we r wi n d p o we r g e n e r a t i o n s y s t e m, v o l t a g e s o u r c e g r i d ― c o n n e c t e d i n v e r t e r i s i mp o r ta n t f or e n e r g y c o n v e r si o n a n d t r a n s mi s s i o n .Bu t t he o u t p u t c u r r e n t wi t h h a r mo n i c d i s t o r t i o n i s i n c r e a s e d d u e t o t he i n v e r t a r '

S l O W s wi t c h in g f re qu e n c i e s . T h i s f il t e r , t y p i c a ll y a s e r i e s i nd u c t a n c e , a c t s t o r e d u c e t he s wi t c h in g h a r mo n ic s e n t e r i n g t he d i s t r i b u t i o n n e t wo r k .An a lt e r n a t i v e f il t e r i S a T - f i l t e r . wh ic h C a n a c h ie v e r e d u c e d l e v e l s o f h a r mo n ic d i s t o r t i o n a t l o we r s wi t c h i n g f r e q u e n c i e s . Bu t i t ma k ei n s t ab i l i t y i s b r in gt o s y s t e m b yu s i ng a T - f il t e r . Th i s p a p e r p r o p o s e s a r o b u s t s t r a t e g y f o r r e g u l a t i n g t he g r i d c u r r e n t e n t e r i n g g r i d f r o m a t h r e e ― p h a s e VS I s y s t e m c o n n e c t e d v i a aT - f il t e r . T h e s t r a t e g yi n t eg r a t e s al o o po fb r id g e c u r r e n t r e g u l a t o r wi t h g r i d c u r re n t a n d v o l t ag e f e e d f o r wa r d t o s t ab i l i z e t he s y s t e m.T h e o r e t i c a l r e s u l t s o f t he a n a ly s i s a n d s i mu l a t i o n a re e x p e r ime n t a l l y v e r if ie d . KEY W ORDS : g r i d - c o n n e c t e d i n v e r t e r ;

T f i l t e r : c u r re n t c ont r ol ;

f e e df o r w a rd 摘要 :在大功率 风力发 电系统 中,并网逆变器是实现 电能馈 送 电网的重要环节,但是由于并网逆变器采用 的PWM 信号 开关频率较低 ,导致输 出电流含有较大的电流 谐波 .该文为 降低开关频率造 成的电流谐波 , 在并 网逆变器中引入 T型滤 波器取代典型的 电感滤波器 , 并针对采用 T型滤波器对 并网 逆变器系统带来 的不稳定性 , 提 出了基于桥臂输出电流 闭环 与 电压 电流双前馈相结合 的间接控 制策 略. 仿真与实验结果 证明采用该控制策略可 以有效实现并网逆变器稳定运行 , 同 时具有较好 的动静态 性能. 关键词 :并网逆变器 ;

T型滤波器 ;

间接 电流控制 ;

前馈补 偿0引言 近年来随着风能的开发和利用,尤其在采用变 速恒频发电机组的风力发电系统 中,并网逆变器作 基金项目:安徽省十五科技攻关项目(

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4 ) . 为电机连接电网的核心装置获得广泛应用【 l j . 由于 采用 P WM 控制技术,并网逆变器交流侧具有可控 功率因数 ,正弦化输 出电流波形 ,以及可以实现电 能的双 向传输等优点 . 但是由于风力发电用并网 逆变器功率容量较大, 直流母线两端的电压较高, 因此为降低功率器件应力使得 P WM 信号开关频率 受到限制,频率范围通常在 l ~