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《變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)矩陣式變換器的建模與仿真》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第28卷第7期計(jì)算機(jī)仿真2011年7月文章編號(hào):1006—9348(20l1)07一0022一04變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)矩陣式變換器的建模與仿真王旭東,劉磊‘(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特OloQ51)摘要:研究在變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的功率變換器必須具有功率雙向流動(dòng)的能力。為滿足上述要求,采用矩陣式變換器能同時(shí)提供正弦的輸入電流和輸出電壓,輸入電流可調(diào)節(jié)為超前、滯后或同相于輸入電壓,輸出電壓可實(shí)現(xiàn)幅值、頻率和網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)的獨(dú)立控制。從等效交一直一交變換器的空間矢量調(diào)制方法出發(fā),按照交一交直接變換控制方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)矩陣式變換器建模和運(yùn)行控制規(guī)律研究。仿
2、真結(jié)果表明矩陣式變換器具有優(yōu)良的輸入輸出特性,證明了仿真模型的正確性和可行性,為今后的實(shí)用化奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:矩陣式變換器;交一交直接變換控制;變速恒頻;風(fēng)力發(fā)電中圖分類號(hào):1說(shuō)9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ATheModelingandSimulationofMatrixConverterforVSCFWindPowerGenerationSvstemWANGXu—dong.UULei(CoUegeofInfb皿ationEn西nee商[19,InnerMongoliaUIlive瑪ity0fTech∞logy,HohhotNeimenggu01005l,CIIim)ABS
3、TRACT:P0werconverterIIsedindoubly一制windgenerati∞sy8temmustp08s髓stIIec印abil畸ofbi—direction.a(chǎn)lpowernow.M撕xc∞verterc蚰pr0Vide8inusoidalinputc峨ntand伽tputvoltage8imIlItaneously,卸dtIlepll審啪}ofi印utcur陀ntcanbeadjustedt0lead,tolagortocoimide1^ritllthepha眈《tlleiIlputvoItage.Themagllitude觚d缶,qIl
4、encyofthe伽tputvol餌ge蛐dtIIeinputpowerf如torc明beindependentlyadju8tedinM枷x(chóng)converter.StaniIlg硒mtllespace-vector刪dulationmetIlodofeqIlivalentAC—DC—ACc∞verter,memodelilIgofMatrixc∞verter舳dtlle弛searchonitsopemtionnllea弛implementedwitIlAC—ACdirect呦fomati∞contmlmode.Simulationr∞IIltshowsthtme
5、m“xconverterpos眈sses800dinput—outputch啪cteristic8.Therefbre,tlIi8simulationmodeliscor.rect柚dfe酗ible.nus,itlaysaf如ndationfor脅herpracticabilitystudyofⅡ地Mgtrixconve咖r.KEYWo砌)s:Man訌convert盱;Ac一∞diDecttrans6Dnnati∞contml;Vscf;WindpoWerge弛mti叫l(wèi)引言矩陣式變換器是一種新穎的變頻器,其電路拓?fù)湫问皆缭?9r76年就被提出,但直到1979年
6、意大利學(xué)者M(jìn).VentIlrirIi和A.Alesi眥提出了矩陣式變換器存在的理論及控制策略后,其特點(diǎn)才為人們所關(guān)注和研究。矩陣式變換器屬于直接變頻電路,電路所用的開(kāi)關(guān)器件為全控型,控制方式為斬控。與交一直一交變換器相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):①輸入電流為正弦波,失真度??;②輸出頻率不受限制;③輸入功率因數(shù)可隨意調(diào)節(jié);④能量可以雙向傳遞,而不需要在電路或控制方法上作特殊處理;⑤不需中間儲(chǔ)能環(huán)節(jié),容易實(shí)現(xiàn)集成化和功率模塊化。收稿日期:20lO—ll一22—22—2矩陣式變換器的控制策略矩陣式變換器的控制策略可以分為直接變換法和間接變換法?:1)直接變換法:直接變換法是通過(guò)
7、對(duì)輸入電壓的連續(xù)斬波來(lái)合成“輸出電壓”的,但具體實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,軟件運(yùn)算量較大,限制了應(yīng)用范圍。2)間接變換法(交一直一交等效變換法):基于空間矢量變換的一種方法,將交一交變換虛擬為交一直變換和直一交變換,采用高頻整流和高頻逆變PwM波形合成技術(shù),變換器的性能可以得到較大的改善。而且具體實(shí)現(xiàn)時(shí)整流和逆變是一步完成的,低次諧波得到了較好的抑制,具有雙岡哪(PWM整流一PwM逆變)變換器的效果。它是目前在矩陣式變換器中研究較為成熟的一種方法,比較有發(fā)展前途。采用間接變換法可以使用成熟的交一直一交變換器的調(diào)制策略,以獲得較好的輸出電壓和輸入電流波形。本文就采用這種變換方法。
8、2.1矩陣式變換器的等效