小型風(fēng)力發(fā)電機電流型并網(wǎng)逆變器研究.pdf

1、風(fēng)能是豐富的可再生清潔能源，因此風(fēng)力發(fā)電機及其并網(wǎng)逆變器成為目前研究的熱點，而小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)更是研究的重點方向。目前的小型永磁風(fēng)力發(fā)電機大多具有小電感，該類型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有風(fēng)速工作范圍小的缺點。當(dāng)風(fēng)速變化時，大電感小型永磁風(fēng)力發(fā)電機輸出的電流保持不變，該類型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有風(fēng)速工作范圍寬的優(yōu)點，因此本文對大電感小型永磁風(fēng)力發(fā)電機的電流型并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了研究。
　　 首先根據(jù)電感大小對小型永磁風(fēng)力發(fā)電機進(jìn)行了分類，接著詳細(xì)

2、分析了小型永磁風(fēng)力發(fā)電機的并網(wǎng)逆變器四種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上給出了用于大電感小型永磁風(fēng)力發(fā)電機的電流型并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并對該并網(wǎng)逆變器的控制策略進(jìn)行了研究，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由于采用較少的電力電子器件，因此具有控制簡單和成本低的優(yōu)點。為了驗證提出的電流型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的正確性，本文在PSIM仿真環(huán)境中搭建了該并網(wǎng)逆變器的仿真模型，仿真結(jié)果表明，提出的并網(wǎng)逆變器能夠輸出可并網(wǎng)的電流波形。通過對該發(fā)電系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速工作情況的仿真分析，證明

3、了大電感小型永磁風(fēng)力發(fā)電機的輸出在很寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)具有恒流特性。為了進(jìn)一步減小并網(wǎng)電流的諧波分量，本文研究了并網(wǎng)逆變器的前饋控制策略，仿真結(jié)果表明，前饋控制策略可以對并網(wǎng)逆變器輸出的電流波形進(jìn)一步改善。
　　 為了進(jìn)一步驗證提出的并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可行性，本文搭建了基于dsPIC30F4011的硬件實驗平臺，并且在MPLAB IDEv7.62環(huán)境下編寫和調(diào)試了控制程序。該實驗平臺包括電流開關(guān)調(diào)制電路、展開電路、觸發(fā)電路、隔離驅(qū)動