基于lvpwm风电变流器控制技术研究

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1、第45卷第5期电力电子技术Vo1．45．No．52011年5月PowerElectronicsMav2011基于LVPWM的风电变流器控制技术研究魏毅立，张新，魏士焕，吴振奎(内蒙古科技大学，信息工程学院，内蒙古包头014010)摘要：变流器是双馈发电机系统的关键部分．它决定着控制系统及发电机输出电能的质量。针对以前的变流器广泛采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术的不足，提出了逻辑电压空间矢量脉宽调制(LVPWM)控制技术，并介绍了其原理。最后搭建了Matlab／Simulink仿真试验平台和基于TMS320F2812DSP的47kW变流器实验平台，实验结果表明，LVPWM控制技术正

2、确且实用，并具有良好的应用前景。关键词：变流器；双馈发电机；空间矢量脉宽调制中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—10oX(2011)05-0019—03ControlStrategyoftheConverterofWindGeneratorBasedonLVPWMWEIYi．1i．ZHANGXin，WEIShi．huan，WUZhen—kui(／nnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010，China)Abstract：Converteristhekeypartofdoubly—fedinduction

3、generatorsystem，whichdeterminesthecontrolsystemandgeneratoroutputpowerperformance．Thepreviousconverterswidelyusespacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)controltechnology，thearticleproposeslogicvoltagespacevectorpulsewidthmodulation(LVPWM)controltechnologyanddescribesitsprinciples，InMatlab／Simulinksi

4、mulationplatform，asimulationmodelisvalidated．Atthesametime，TMS320F2812DSPof47kWconverterexperimentalplatformisestablished．TheexperimentalresultsshowthatLVP-WMcontroltechnologyiscorrectandpractical，andhasgoodprospects．Keywords：converter；doubly—fedinductiongenerator；spacevectorpulsewidthmodulation；F

5、oundationProject：SupportedbyFundofTechnologyPersonServiceEnterpriseOperationsofScienceandTechnologyMinistryofChina(No．2009GJ40018)；AwardFundofGuidingScientificandTechnologicalInnovationofInnerMongoliaScienceandTechnologyDepartment(No．20071912)1引言样模式下的SPWM器件的开关频率相同。因此若要采用高的调制比．则意味着器件的开关频率非在能源紧缺的今天，

6、风能作为一种安全、清常高．那么此时变流器的开关损耗也很关键【l1。如洁、丰富的新能源，受到世界各国的重视。近年来，果能找到一种方法．在保证输出波形质量的情况世界风电装机呈快速增长趋势，到2010年底，我下，尽可能地降低器件开关次数，减少损耗，这对国风电累计装机容量有望超过3000万千瓦高频率开关变流器是非常有意义的。基于此，这目前，变速恒频双馈风电机组已经成为市场里提出了逻辑电压空间矢量脉宽调制(LVSPWM)主流，而变流器正是实现双馈发电机控制的关键控制技术部分。以往的变流器普遍采用SVPWM控制技术，其开关调制模式为一般的连续开关调制模式。连2LVPWM控制技术原理分析续开关模式是在一

7、个采样周期内插入两种零矢图1为变流器结构拓扑图。图中负载代表一量，每个开关在一个采样周期内动作两次，在一个般无源感性负载或三相有源负载即电网[21。若某周期内三相桥臂共动作12次．它与一般同频率采一时刻．变流器的电流流向如图中箭头方向所示，这里规定以流入A，B，C3相为负，反之为正，即A，C相为正，B相为负。假设此时VT，，VT4，VT5导基金项目：国家科技部科技人员服务企业行动资金通，VT：，VT，，VT6截止，即基本