兆瓦级全功率风机变流器多机并联环流抑制方法

文章分析了风机变流器并联环流的产生机理。针对并联变流器三相滤波电感参数不同的问题,在αβ0坐标系构建模型,并进一步将环流分为共模环流、差模环流及高频环流3类。这一分类揭示了影响各种环流的关键因素。基于这些发现,文章以PR调节器为基础,设计了专门的控制器,旨在有效抑制差模和共模环流的影响;并根据实时检测的定子电压基波角频率更新谐振调节器角频率,以实现并联单元输出电流的环流抑制和均流控制。通过2MW全功率风机变流器的发电机地面拖动带载实验,验证了文章机理分析的正确性以及控制策略的有效性。

Boost型PWM整流器并联环流机理分析及抑制策略

对Boost型脉宽调制(PWM)整流器的并联环流产生机理进行了详细分析。通过在αβ0坐标系下建模,将环流划分为共模环流、差模环流、高频环流3类,揭示了各类环流的影响因素。在此基础上,基于比例谐振调节器,针对差模环流和共模环流分别设计了独立控制器。由于αβ0坐标系不需要电网相位信息,因此该控制策略能够省略锁相环节,简化计算量和控制结构。在600kVA对拖平台上进行了实验,验证了机理分析的正确性与控制策略的有效性。

多逆变器直接并联系统环流建模与分析

对于多台逆变器直接并联后通过双绕组变压器接入中压配网的系统,以三相两电平逆变器为例,对系统共模、差模环流产生的机理进行了详细分析,给出了相应的等效电路。同时,在多逆变器直接互联的工况下,对单机并网常见的直流中点与交流中性点互联来抑制共模电流方法的效果进行了分析,指出其在多机互联系统中的局限性。而后,在各逆变器作为并网电流源的基础上,分别对各逆变器调制度不同、载波角度不同对共模、差模环流的影响进行了量化分析,并通过仿真与试验进行了验证。

基于分布式控制的并联型直驱风力发电的环流抑制策略

在直驱型风电发电系统中,采用变流器并联技术可以减少通过单个变流器的功率,增加系统容量,实现冗余系统。采用分布式控制能更好地实现冗余,但存在差模环流和共模环流,会使交流电流发生畸变、不均流、波形不对称等问题,增加功率半导体器件损耗,降低系统效率。本文在分析并联变流器模型的基础上,推导出dq0坐标系下差模和共模环流表达式,提出抑制该环流的控制策略,并有效抑制机侧环流和网侧环流。同时,采用仿真和实验验证了所提方法的正确性。