直驱型变速恒频风力发电系统中零序环流的研究

摘要

对采用多相永磁同步发电机的大功率直驱型变速恒频风力发电系统进行研究,介绍了适合于大功率直驱型风力发电系统的结构。系统采用了多重化的AC-DC-AC变换器,以减少每只绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)上的电流和流入电网的谐波电流,但并联多重化变换器中存在的零序环流会增加功率半导体器件损耗。推导了零序环流的数学模型,分析零序环流的产生原因,提出一种基于零轴电流反馈控制的零序环流控制策略。该控制策略不需要改变电路拓扑,算法实现简单,易于模块化的设计,且适用于基于传统正弦脉宽调制的多重化变换器的控制。仿真和实验结果表明,该方法能够很好地控制零序环流,减少对系统的损害。