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并联双jih变流器在低速永磁直驱风力发电系统中的-电力系统自动化
第 卷 第 期
年 月 日
并联双 变流器在低速永磁直驱风力发电系统中的应用
杨恩星仇志凌陈国柱吕征宇
浙江大学电气工程学院浙江省杭州市
摘要基于大功率低速永磁直驱风力发电系统高可靠性要求以背靠背载波移相并联双脉宽调制
变流器作为永磁直驱风力发电功率变换单元对变流器冗余性并联特性输出开关纹波特
性进行了分析设计重点针对载波移相并联单元间存在的环流问题进行了分析提出了一种低频
环流抑制方案另外采用基于现场可编程门阵列 作为辅助处理器的控制器方案实现载
波移相并联控制经过实验验证了所述变流器在可靠性环流抑制性能谐波特性以及硬件实现
等方面均能较好地满足系统要求可适用于低速永磁直驱发电系统
关键词变流器载波移相并联环流直驱风力发电
中图分类号
引言 基于载波移相的并联变流器技术
风力发电是最有应用前景的可再生能源之一 主电路结构
近年来得到了快速发展当前应用最为广泛的双馈 图 是双 永磁直驱风力发电系统简
感应发电机需要昂贵且难以维护的齿轮箱使得其 图图中机侧和网侧变流器均采用 变流器一
侧的电压源变流器详细结构如图 所示
安全可靠性降低 随着功率半导体器件容量的不
断增大和永磁材料性能的改善低速永磁直驱风力
发电系统不需要齿轮箱具有更宽的风速捕捉范围
和高可靠性等优点正得到越来越多的关注
在直驱风力发电系统中整流侧有 种常用结
构二极管整流二极管整流 升压相控整
流四象限整流 其中前 种变流器结构有许多
固有缺点而双脉宽调制 变流器可以四象限
运行功率可以双向流动控制灵活 当风力发
电单机容量提高到兆瓦级以上时变流器单模块结
构受到器件容量开关频率散热可靠性等条件的
限制采用变流器载波移相并联可以有效改善上
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