风力发电双pwm变流器的研究

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1、国内图书分类号：TM614工学硕士学位论文风力发电双PWM变流器的研究硕士研究生：张宇导师：高晗璎申请学位级别：工学硕士学科、专业：电力电子与电力传动所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM614DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonDualPWMConverterofWindPowerGenerationCandidate：ZhangYuSupervisor：GaoHanyingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEng

2、ineeringSpecialty：PowerElectronicsandElectricalDrivesDateofOralExamination：March,2015University：HarbinUniversityofScienceandTechnology风力发电双PWM变流器的研究摘要在当今工业高速发展的同时，也带来了能源危机和人类生存环境的不断恶化。而风能作为当今最可直接利用的清洁可再生能源已获得了迅猛地发展，并成为当今最有发展前景的发电方式之一。变流技术是风力发电系统的核心技术之一，承担着不同形式能量变换以及向电网输送高质、高效电能的重任。在此背景下，本文以风力发电中的

3、双PWM变流器作为研究对象，对系统的工作机理、功率拓扑、控制策略等关键技术进行深入分析和研究，本文的成果为将来中大容量风力发电变流器的研发奠定了基础。首先，本文以双向变流器中的PWM整流器为研究对象，对其数学模型、功率拓扑和双闭环控制机理进行剖析；其次，以PWM逆变器为研究对象，对高效并网电流控制技术进行了深入分析，同时对并网逆变器的关键技术之一低电压穿越技术进行深入研究，确定采用卸荷和向电网补充无功的综合控制方法，以抑制电网电压跌落，并利于电网电压恢复。其次，采用Matlab/Simulink仿真软件建立了基于双PWM控制的变流器系统仿真模型，在此基础上验证了本文提出的双PWM变流器的

4、数学模型、功率拓扑和双闭环控制机理的正确性和可行性，此外还对所提出的低电压穿越技术进行了验证。再次，进行了双PWM变流器系统设计，采用双PIC单片机为核心进行机侧、网侧变流设计，包括控制单元、驱动单元、保护单元等；同时，进行了系统软件设计，包括主程序、定时器中断服务子程序、保护程序等。最后，搭建了双PWM变流器系统的试验样机，在此基础上进行了大量的实验研究，结果验证了本文所提出方案的正确性。关键词风力发电；PWM整流器；PWM并网逆变器；低电压穿越-I-StudyonDualPWMConverterofWindPowerGenerationAbstractWiththerapidindu

5、strialdevelopment,whichbringstheenergycrisisandthedeteriorationoftheenvironmentforhumansurvival.Andthewindpowerasthemostdirectwaytocleanandrenewableenergyhasgainedrapiddevelopmentandbecomeoneofthemostpromisingpowergeneration.Convertertechnologyisoneofthecoretechnologyofwindpowergenerationsystem,u

6、ndertakingtheresponsibilityofthedifferentformsofenergyconversionandtransmissionofhigh-quality,efficientenergytopower.Inthiscontext,thispapertakethedoublePWMconverterofwindpowergenerationastheresearchsubject,conductingin-depthanalysisandresearchonthekeytechnologysuchasworkingmechanism,powertopolog

7、yandcontrolstrategyofthesystem,theachievementofthispaperestablishesthefoundationforthedevelopmentoflargecapacitywindpowerconverterinthefuture.Firstly,thispapertakesPWMrectifierofbidirectionalconverterastheresearchsubje