中低压混合型风电变流器

海上风电变流器功率日趋增大,随着功率等级的提升,在采用低压并联拓扑的风电系统中,塔筒内扭缆问题日益严重,因此提出一种能够提高发电机-变流器组出口电压的新型风电变流器。该变流器机侧采用两电平变流器级联,网侧采用三电平变流器,构成一种中低压混合型风电变流器。中低压混合拓扑依旧可以使用低压发电机,而网侧变流器电压等级的提高减少了所需电缆的数量,有效解决了塔筒内扭缆问题。针对中低压混合型风电变流器,首先进行了理论建模,进而提出了混合拓扑的控制策略,最后在RT-LAB平台上验证了该控制策略的有效性,表明新型变流器具有良好的稳态与暂态性能。

用于提高发电机-变流器组出口电压的新型风电变流器及其特性分析

文章提出一种新型中低压混合拓扑的风电变流器,该变流器机侧采用两电平变流器级联,网侧采用三电平变流器,提高了网侧变流器电压等级,减少了电缆的数量。首先对新型风电变流器的电压特性进行Simulink仿真验证,表明新拓扑结构不需要提升发电机绝缘要求;然后,对网侧变流器中点电位平衡进行了分析,并提出了一种改进的虚拟空间矢量调制策略,该策略能够在较高调制度下实现中点电位平衡,并通过RTLAB硬件在环实验验证了其中点电位平衡能力;最后,对新型风电变流器的效率与成本进行了分析,指出同功率等级下,新型风电变流器较低压并联型风电变流器有显著的效率与成本优势。