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现代电机控制技术
论文题目：直驱永磁风力发电变流技术的研究
学院：信息科学与工程学院
专业：控制工程
直驱永磁风力发电变流技术的研究
摘要：介绍了直驱永磁风力发电变流技术的常用拓扑结构，并以当前常用的背靠背拓扑结构为例，介绍
风力发电机网侧和机侧的控制策略，用SVPWM空间矢量控制给出IGBT的开关信号；同时利用
matlab/simulink软件对提出的控制系统进行仿真，结果表明，仿真结果与分析结果相一致，验证了提出的
控制策略能有效控制输入到电网的有功和无功功率。
关键词：永磁同步发电机，SVPWM，变流器，背靠背，并网
StudyonConverterofDerect-DrivenPermanentMagnetWind
Generators
QUANYi
Abstract:Introducedthecommonlyusedtopologyofconvertertechnologyofdirect-drivepermanentmagnet
windgenerators.Describedthecontrolstrategiesofwindturbinegri-sideandgenerator-sidebybacktoback
topology.AdoptedSVPWMcontrolmodetocontroltheswitchsignalofIGBT.Afterthat,usingmatlab/simulink
softwaremakessimulationanalysisfortheproposedcontrolsystem.Theresultsshowthatthesimulationis
wirenetting.
Keywords:PMSG,SVPWM,converter,acktoback,connectgrid
1引言
近年来，可再生能源的开发和利用越来展方向。
越得到各国家众专家学者的重视，风力发电直驱型风力发电系统风轮与永磁同步
更是研究的热点。自20世纪80年代以来，发电机直接连接，无需升速齿轮箱。首先将
风力发电技术发展迅速，经历了从恒速恒频风能转化为频率和幅值变化的交流电，经过
到变速恒频的发展，期间电力电子变流技术整流之后变为直流电，然后直流电经过三相
发挥了巨大的作用。当前发展最为迅速的是逆变器转换为三相频率恒定的交流电连接
永磁直驱变速恒频风力发电系统，直驱型风到电网。通过中间电力电子变化环节，对系
力发电系统中使用的变流技术种类繁多，方统的有功功率和无功功率进行控制，实现最
大功率跟踪，并且最大效率利用风能。
中南大学信息科学与工程学院长沙410083
SchoolofInformationScienceandEngineering,Central
SouthUniversity,Changsha410083
2二电平拓扑结构
案灵活，代表性强，代表风力发电的崭新发
1
全功率变流器的拓扑结构主要分为两可以加入补偿系统。补偿系统的控制比较复
种：一种是二电平结构，另一种是多电平结杂，但是容量比较大，这会增加系统成本。
构。前者主要应用在电网电压低于690V以为了更好的消除谐波，可以采用多脉波晶闸
下，后者主要用箝位电路，电网电压等级在管等方法，但是会使成本有所增加。
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