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《基于桥臂电流控制的风力发电并网逆变器研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第19卷第4期系统仿真学报©Vol.19No.42007年2月JournalofSystemSimulationFeb.,2007基于桥臂电流控制的风力发电并网逆变器研究张强，谢震，张崇巍，张兴(合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥230009)摘要：在大功率风力发电系统中，并网逆变器控制是实现电能转换与传输的重要环节。针对采用T型滤波器结构的风力发电并网逆变器，提出基于桥臂电流闭环结合前馈补偿间接控制逆变器并网输出电流的控制策略，并根据三相电压源型并网逆变器开关函数的数学模型进行了控制系统仿真研究。仿真实验结果证明采用该控制策略提高了并
2、网逆变器的稳定性和动态性能，同时可以有效抑制并网节点输出电流中的电流谐波。关键词：并网逆变器；T型滤波器；电流控制；开关函数模型中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1004-731X(2007)04-0918-04ResearchonGrid-connectedInverterBasedonCurrentControlofBridgeinWindGenerationSystemZHANGQiang,XIEZhen,ZHANGChong-wei,ZHANGXing(SchoolofElectricalEngineeringandAut
3、omation,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Inhigh-powerwindpowergenerationsystem,thecontrolofvoltagesourcegrid-connectedinverteristhekeyforpowertransportingandenergyconverting.Forgrid-connectedinverterwithTfilter,acontrolstrategybasedoncurrentofbridgear
4、mandfeedforwardcontrolwasproposed.Thengrid-connectedinvertercontrolsystemmodelcombinedswitchfunctionwassetup.Thesimulationresultstestifythatthestabilityanddynamicalperformanceofgrid-connectedinverterareprovedwithproposedcontrolstrategy.Theharmonicofgridcurrentcanbeeasilyre
5、ducedbyTfilter.Keywords:grid-connectedinverter;Tfilter;currentcontrol;switchingfunctionmodel1引言1系统模型近年来随着大功率风力发电并网系统的开发和利用，采图1所示为交流侧采用T型滤波器的三相电压源型并网用PWM控制技术的并网逆变器由于其交流侧具有可控功率逆变器主电路拓扑。假定不考虑并网逆变器直流母线两端电因数，以及正弦化输出电流波形，同时可以实现电能的双向压波动，三相电网电压对称且稳定，主电路开关元器件为理传输，在分布式风力发电系统中作为连接电网的
6、关键装置获想开关元件，根据基尔霍夫电压电流定律和三相电压源型[1-2]得广泛应用。由于风力发电用并网逆变器功率容量较大，PWM并网逆变器工作原理，可得到并网逆变器基于开关函[2,5]直流母线两端的电压较高，为降低应力功率器件开关频率受数的数学模型。其数学模型可由下列方程式(1-6)描述：到限制，频率范围通常在1k-3k(Hz)之间[2-3]，开关频率的降dudccii11=−dk∑sk(1)dtkabc=,,低导致逆变器网侧输出电流中的高频谐波分量增加，因此如di1k1何保障系统稳定运行的同时减少输出电流谐波含量，满足系L11+Ri1kd=
7、−usc()k3∑snc−uk(2)dtnabc=,,统EMI要求成为研究的重点。iii21kkc=−k(3)本文为降低输出电流的开关频率谐波分量，在并网逆变di2kucick==1/22*∫ckdtek+LR+2i2k器设计中引入三阶的T型滤波器，但由于T型滤波器提高dtdi1k了系统阶数，采用并网电流直接控制的闭环控制策略不利于=−uLRsk()11+i1k(4)dt系统的稳定性[2,4]，因此提出了采用桥臂电流间接控制并结∑eiiikkc=∑∑∑12===kk0(5)kabc====,,kabc,,kabc,,kabc,,合前馈补偿的
8、控制策略。根据具有T型滤波器的并网逆变器其中开关函数定义为：数学模型，利用matlab软件建立基于开关函数的逆变器控⎧1（上臂导通，下臂关断,）制系统仿真模型，利用该模型进行了并
