SVPWM过调制技术在风力发电变换器中应用.pdf

第 45卷 第 6期 电力 电子技 术 Vo1．45．No．6 2Ol1年 6月 PowerElectronics June2011 SVPWM过调制技术在风力发电变换器中的应用 吕 敬 ，王 晗 ，张建文 ，蔡 旭 (1．上海交通大学 ，风力发 电研究中心 ，上海 2002~ ； 2．上海交通大学．海洋工程国家重点实验室，上海 200240) 摘要：背靠背PWM变换器是全功率风力发电系统中连接电网和电机的核心部件。当电网电压升高 10％以上时，为 保证发电系统仍能向电网输送功率 ，必须提高并网逆变器的输出电压。在此研究了一种基于空问矢量脉宽调 制 (SVPWM)的过调制控制算法，并对过调制区的谐波成分进行 了分析。利用 Matlab／Simulink仿真软件对该算 法进行 了仿真验证 ，最后进行 了实验验证。结果表明，该算法能有效提高逆变器输 出电压，实现在整个调制范 围内逆变器输出基波 电压的线性控制 ，达到逆变器的六阶梯波运行状态。 关键词 ：变换器 ：空间矢量脉宽调制 ；过调制；风力发电 中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1000—100X(2011)06-0004-02 Application ofSVPW M Overmodulation Techniquein 、vindPowerConverters L[3Jing，WANG Han，ZHANGJian—wed，CAIXu’ (1．ShanghaiJiaoTongUnivers ，Shanghai200240，China) Abstract：The back—to—back PWM converteris akey componentin full-powerwind powergeneration system which connectsthe d tothegenerator．When thegrid voltagerisesabove 10％ ，itisnecessarytoraisetheoutputvoltage ofgrid—connected inverterwhich in orderto ensure hte powerdeliveresfrom wind powergeneration system ot the grid．An overmodulation algorithm based on SVPW M isstudied，and harmonic componentsofthe outputvoltage in ovemr odulationzonesareanalyzed．Finally，thealgorithm isvalidated by Matlba ／Simulink softwareand experiment．The resultsshow thatthe algorithm can effectivelyraisethe inverteroutputvoltage，achievethe linearcontrolofthein— verteroutputfundamentalvoltageduringtheentiremodulationrangeandfinallyreachsix-step operation． Keywords：converter；spacevectorpulsewidthmodulation；overmodulation；windpowergeneration FoundationProject：Supportedby StateKey Laboratory ofOcean EngineeringFund(No．AE010803)；Shanghai ScienceandTechnologyDevelopmentFund(No．08DZ1200504，09DZ1201303) 1