【摘要】：為了提高效率,直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)采用三電平雙PWM變流器。分析了永磁同步發(fā)電機(PMSG)和網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學模型,PMSG采用轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制策略,網(wǎng)側(cè)變流器采用電網(wǎng)電壓定向的矢量控制策略。還詳細分析了背靠背系統(tǒng)的中點電壓數(shù)字模型,由此模型得到通過注入零序電壓來平衡中點電壓的方法。最后通過風力發(fā)電模擬實驗,實現(xiàn)了系統(tǒng)單位功率因數(shù)發(fā)電并網(wǎng),驗證了系統(tǒng)控制策略的有效性;實驗結(jié)果表明,所采用的中點電位平衡方法具有較好的動穩(wěn)態(tài)平衡能力,能夠?qū)崿F(xiàn)中點電位平衡。
[Abstract]:In order to improve the efficiency, the direct-drive permanent-magnet synchronous wind power generation system adopts a three-level double-PWM converter. The mathematical model of the permanent magnet synchronous generator (PMSG) and the grid-side converter is analyzed, and the vector control strategy of the rotor magnetic field orientation is adopted for the PMSG, and the grid-side converter adopts the vector control strategy of the grid voltage orientation. The mid-point voltage digital model of back-to-back system is also analyzed in detail, and the method of balancing the midpoint voltage by injecting zero-sequence voltage is obtained. Finally, through the wind power generation simulation experiment, the system unit power factor generation grid-connection is realized, and the effectiveness of the system control strategy is verified; the experimental results show that the adopted neutral point potential balance method has better dynamic and steady-state balance capability and can realize the midpoint potential balance.
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學;廣西壯族自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設計研究院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51007018) 國家科技支撐計劃項目(2012DAF01B05)
【分類號】：TM614;TM46

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 陳鑫兵;何禮高;;基于模糊控制的三電平逆變器中點電位平衡策略[J];電工技術學報;2007年10期

2 原熙博;李永東;王琛琛;;基于零序分量注入的三電平PWM整流器目標優(yōu)化控制[J];電工技術學報;2009年03期

3 張坤;毛承雄;陸繼明;王丹;黃輝;;基于儲能的直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)的功率控制[J];電工技術學報;2011年07期

4 王斌;王峰;劉毅;張杰;;雙三電平永磁直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究[J];電力電子技術;2011年08期

5 田野;王冕;張藝櫪;李軍;楊恩星;陳國柱;;基于機電儲能的永磁同步發(fā)電機低電壓穿越控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2012年07期

6 宋文祥;陳國呈;武慧;孫承波;;一種具有中點電位平衡功能的三電平空間矢量調(diào)制方法及其實現(xiàn)[J];中國電機工程學報;2006年12期

7 姜衛(wèi)東;楊柏旺;佘陽陽;吳志清;;NPC三電平逆變器供電的永磁同步電動機伺服系統(tǒng)[J];微特電機;2012年10期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 伍文俊;鐘彥儒;;三相三電平PWM整流新技術[J];大功率變流技術;2011年02期

2 宋文祥;姚鋼;陳陳;陳國呈;;中點箝位型逆變器控制方法的綜合研究[J];變頻器世界;2007年06期

3 劉建波;尹傳濤;;五相三電平H橋變頻器中點電位漂移抑制方法研究[J];船電技術;2011年05期

4 張健;鄭宏;陳靈奎;丁艷華;;消除偶次諧波的三電平SVPWM調(diào)制方法及其實現(xiàn)[J];電測與儀表;2009年11期

5 胡存剛;王群京;李國麗;馮紀歸;姜衛(wèi)東;;基于虛擬空間矢量的三電平NPC逆變器中點電壓平衡控制方法[J];電工技術學報;2009年05期

6 李國麗;史曉鋒;姜衛(wèi)東;王紅濤;;二極管鉗位型多電平逆變器脈寬調(diào)制時電容電壓均衡方法[J];電工技術學報;2009年07期

7 宋文祥;艾芊;云偉俊;陳陳;;基于矢量分區(qū)的三電平SVPWM模式零序分量分析[J];電工技術學報;2009年12期

8 張志;謝運祥;樂江源;陳林;;消除中點電位低頻振蕩的三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制方法[J];電工技術學報;2011年03期

9 宋文勝;馮曉云;;一種單相空間矢量脈寬調(diào)制優(yōu)化方法[J];電工技術學報;2011年04期

10 譚國俊;景巍;;有源鉗位三電平變頻器及其結(jié)溫平衡控制[J];電工技術學報;2012年02期

相關會議論文 前1條

1 楊國良;;直驅(qū)風電系統(tǒng)三電平變流器的設計與仿真[A];第十七屆中國小電機技術研討會論文集[C];2012年

相關博士學位論文 前10條

1 王小方;260kVA無源軟開關輔助變流器研究[D];中南大學;2011年

2 李浩;大功率三電平變換器關鍵技術及同步電機傳動控制系統(tǒng)研究[D];中國礦業(yè)大學;2010年

3 谷鑫;直驅(qū)式永磁風力發(fā)電系統(tǒng)Boost斬波—三電平變換器控制[D];天津大學;2010年

4 田凱;基于雙調(diào)制波載波PWM策略的中點電位平衡問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

5 景巍;大功率三電平變頻器功率器件損耗研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年

6 吳軒欽;電勵磁同步電機雙三電平矢量控制系統(tǒng)研究及其應用[D];中國礦業(yè)大學;2011年

7 黎春nf;大型工業(yè)企業(yè)智能電網(wǎng)構建研究[D];華中科技大學;2012年

8 劉錚;多電平逆變器空間矢量調(diào)制技術研究[D];湖南大學;2008年

9 胡存剛;多電平二極管箝位型逆變器PWM控制方法及相關問題的研究[D];合肥工業(yè)大學;2008年

10 劉述喜;三電平逆變器供電的感應電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D];重慶大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 邱世廣;三電平逆變器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D];太原理工大學;2011年

2 張燦;二極管箝位型三電平變換器母線電容電壓控制策略研究[D];北京交通大學;2011年

3 戴恩強;基于零序電壓的二極管箝拉型三電平變換器控制策略的研究[D];北京交通大學;2011年

4 方鼎;三電平PWM整流器控制策略研究[D];北京交通大學;2011年

5 王宇涵;基于空間電壓矢量控制的三電平逆變器研究[D];河南理工大學;2011年

6 尹艷清;級聯(lián)多電平逆變器空間矢量調(diào)制技術的研究[D];中南大學;2011年

7 安欣榮;基于三電平逆變器的異步電動機矢量控制系統(tǒng)研究[D];西南交通大學;2011年

8 鄭頡;光伏發(fā)電逆變系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學;2009年

9 蘇曉鷹;三電平變頻器控制算法的研究[D];中國石油大學;2011年

10 杜恩利;三電平大功率交流變頻無速度傳感器矢量控制[D];南京航空航天大學;2011年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張憲平;;直驅(qū)式變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越研究[J];大功率變流技術;2010年04期

2 肖飛;王顥雄;陳明亮;劉勇;;兆瓦級永磁直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)中背靠背變流器系統(tǒng)的設計[J];船電技術;2010年01期

3 宋文祥;陳國呈;丁肖宇;束滿堂;;基于兩類脈寬調(diào)制方式本質(zhì)聯(lián)系的三電平逆變器中點電壓平衡控制的研究[J];電工技術學報;2005年12期

4 姜衛(wèi)東;王群京;李爭;王智;陳權;;中點電壓偏移對SVM控制的三電平逆變器的影響及補償措施[J];電工技術學報;2006年09期

5 賀艷暉;王躍;吳金龍;胡維昊;王兆安;;直驅(qū)式風力發(fā)電機無位置傳感器矢量控制[J];電機與控制學報;2010年03期

6 劉其輝,賀益康,趙仁德;變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)最大風能追蹤控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2003年20期

7 遲永寧;王偉勝;劉燕華;戴慧珠;;大型風電場對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響[J];電力系統(tǒng)自動化;2006年15期

8 遲永寧;關宏亮;王偉勝;戴慧珠;;SVC與槳距角控制改善異步機風電場暫態(tài)電壓穩(wěn)定性[J];電力系統(tǒng)自動化;2007年03期

9 胡書舉;李建林;許洪華;;永磁直驅(qū)風電系統(tǒng)低電壓運行特性的分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2007年17期

10 李建林;高志剛;胡書舉;付勛波;許洪華;;并聯(lián)背靠背PWM變流器在直驅(qū)型風力發(fā)電系統(tǒng)的應用[J];電力系統(tǒng)自動化;2008年05期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 馬昕霞,宋明中,馬強,李永光;風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術的研究[J];上海電力學院學報;2005年03期

2 趙強;;獨立運行風力發(fā)電系統(tǒng)功率控制器的研究與設計[J];應用能源技術;2006年01期

3 刁瑞盛;徐政;常勇;;幾種常見風力發(fā)電系統(tǒng)的技術比較[J];能源工程;2006年02期

4 陳尚發(fā);;變速同步風力發(fā)電系統(tǒng)的探討和研究[J];上海大中型電機;2006年01期

5 高平;王輝;;獨立運行風力發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量優(yōu)化[J];電氣時代;2006年07期

6 王聰;劉永前;;風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真研究[J];中國電力教育;2006年S1期

7 李建林;高志剛;付勛波;李政珉;;幾種典型的風力發(fā)電系統(tǒng)對比分析[J];電源技術應用;2007年09期

8 趙強;王生鐵;;獨立運行小型風力發(fā)電系統(tǒng)負載跟蹤和充放電集成控制[J];內(nèi)蒙古工業(yè)大學學報(自然科學版);2007年04期

9 王曉雪;;發(fā)電機在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用[J];大電機技術;2009年04期

10 王琬;李笑倩;朱永強;;利用小型風力發(fā)電系統(tǒng)構建綠色環(huán)保小區(qū)[J];現(xiàn)代電力;2009年06期

相關會議論文 前10條

1 李響;;淺析風力發(fā)電系統(tǒng)雷電綜合防護[A];第八屆沈陽科學學術年會論文集[C];2011年

2 田德;王海寬;陳松利;辛海升;韓巧麗;;濃縮風能型風力發(fā)電系統(tǒng)的理論與實驗驗證[A];21世紀太陽能新技術——2003年中國太陽能學會學術年會論文集[C];2003年

3 趙福盛;;小型風力發(fā)電系統(tǒng)[A];中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風能設備分會中小型風能設備與應用2013年度論文集（上）[C];2013年

4 李維華;曹仁賢;;變速風力發(fā)電系統(tǒng)逆變器的研究[A];21世紀太陽能新技術——2003年中國太陽能學會學術年會論文集[C];2003年

5 任麗娜;劉福才;焦曉紅;;基于狀態(tài)觀測器的風力發(fā)電系統(tǒng)無速度傳感器控制[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

6 趙福盛;;小型風力發(fā)電系統(tǒng)(三)[A];中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設備分會《中小型風能設備與應用》（2013年第4期）[C];2013年

7 楊國良;李惠光;;多分辨率小波分析在風力發(fā)電系統(tǒng)諧波檢測中的應用[A];第九屆全國電技術節(jié)能學術會議論文集[C];2007年

8 段琰璞;李和明;;風力發(fā)電系統(tǒng)中無刷雙饋發(fā)電機的仿真研究[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術年會論文集（下冊）[C];2008年

9 姚修偉;;推廣應用中小型風力發(fā)電系統(tǒng) 促進經(jīng)濟增長環(huán)境友好雙重發(fā)展[A];中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設備分會《中小型風能設備與應用》（2014年第2期）[C];2014年

10 趙福盛;;小型風力發(fā)電系統(tǒng)(二)[A];中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設備分會《中小型風能設備與應用》（2013年第3期）[C];2013年

相關重要報紙文章 前10條

1 記者 王慶華;張利平與斯維奇風力發(fā)電系統(tǒng)(北京)有限公司高管座談[N];赤峰日報;2009年

2 日商;日本家用發(fā)電系統(tǒng)日漸流行[N];國際商報;2003年

3 李斌;科研人員研制出納米薄膜風力發(fā)電系統(tǒng)[N];中國能源報;2013年

4 時報記者 張?zhí)煸?林翊 林佳 陳金羽 見習記者 萬中偉;聚焦6.18省工商聯(lián)展館[N];福建工商時報;2008年

5 潘勤勇　楊世朋 吳志杰;70歲老人自制“風力發(fā)電機”[N];溫州日報;2011年

6 記者 程連紅;“明年的訂單都接滿了”[N];深圳商報;2009年

7 卞松林邋記者 封葑;微風發(fā)電項目落戶鐵西[N];沈陽日報;2007年

8 記者 陳珊;浙江移動試點風能基站[N];人民郵電;2010年

9 本報記者　 劉允海;小風電 大作為[N];中國勞動保障報;2006年

10 ;我國與丹麥合作展開風電研究[N];中國高新技術產(chǎn)業(yè)導報;2010年

相關博士學位論文 前10條

1 齊志遠;小型風力發(fā)電系統(tǒng)能量管理集成控制的研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2009年

2 宋平崗;變速風力發(fā)電系統(tǒng)變流與優(yōu)化控制研究[D];西南交通大學;2007年

3 胡雪松;直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)功率平滑策略的研究與控制系統(tǒng)設計[D];重慶大學;2010年

4 王志強;直驅(qū)式永磁風力發(fā)電系統(tǒng)多重化功率變換器運行控制[D];天津大學;2012年

5 施凱;定子雙繞組感應風力發(fā)電系統(tǒng)的關鍵技術研究[D];南京航空航天大學;2012年

6 周宏林;大容量雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)關鍵問題研究[D];清華大學;2011年

7 孫春順;風力發(fā)電系統(tǒng)運行與控制方法研究[D];湖南大學;2008年

8 陳杰;變速定槳風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術研究[D];南京航空航天大學;2011年

9 李軍軍;并網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定性分析研究[D];湖南大學;2011年

10 楊勇;多重電樞混合勵磁風力發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];上海大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉欣然;模糊滑模控制及其在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用研究[D];華北電力大學（北京）;2008年

2 楊天博;新型風力發(fā)電系統(tǒng)的拓撲結(jié)構設計及仿真[D];大連理工大學;2008年

3 王小娟;小型風力發(fā)電系統(tǒng)集成控制的設計與實現(xiàn)[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2009年

4 尹平平;風力發(fā)電系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)的研究[D];武漢理工大學;2010年

5 劉智涯;小型風力發(fā)電系統(tǒng)功率控制器的研究與設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

6 陳進軍;變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與控制[D];江南大學;2011年

7 蔡海鋒;交流勵磁風力發(fā)電系統(tǒng)最大風能捕獲[D];沈陽工業(yè)大學;2011年

8 黃錦成;小型垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)的研制[D];華南理工大學;2011年

9 趙強;獨立運行小型風力發(fā)電系統(tǒng)負載跟蹤和充放電集成控制[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2006年

10 李友紅;復合勵磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術研究[D];湖南大學;2007年

，

本文編號：2448998