永磁风力发电机并网逆变器的设计与仿真

随着能源消费的增长、生态环境的日益恶化和人类环保意识的提高,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且无污染的新能源。风能作为一种高效无污染的新能源,一种未来世纪常规能源的替代品,尤其受到人类的重视。从目前来看,风能并网发电技术是最有发展前途的,成为了可再生能源应用的主流。 目前,兆瓦级风力发电机组己逐渐取代600kW级的机组,成为国际风力发电市场的主流机型。风电机组正朝着大型化、变桨距和变速恒频的方向不断发展。实现变速恒频发电的方法众多,本文研究的是较常用的一种方案。该方案采用直驱永磁风力发电机通过变频器直接连接到电网。永磁风力发电机并网逆变器是并网发电系统的核心部分,其主要功能是将经过整流、斩波升压后的直流电逆变成三相交流电,并送入电网,实现并网。 本文在逆变器的硬件电路上分析了电压型逆变器和电流型逆变器的特点;在控制策略方面,提出了三种方案:电压型逆变器分别采用SVPWM、SPWM控制策略和三电平逆变器采用SPWM方法。文中其一一进行了仿真分析,重点分析了它们输出电压和电流的谐波。此外本文还提出了控制无功功率和有功功率的方法。 本文最后介绍了选用DSP芯片TMS320F2812的原因;介绍了空间矢量PWM的控制算法;并且熟悉了在CCS下对DSP芯片进行程序设计与调试的方法。希望对于以后的工作有所帮助。