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1、电机与电器专业毕业论文电机与电器专业毕业论文 精品论文精品论文 风力发电网侧变流器控制风力发电网侧变流器控制策略研究策略研究关键词：风力发电关键词：风力发电 变流器控制变流器控制 可再生能源利用可再生能源利用 多环控制多环控制 LCLLCL 滤波器滤波器摘要：风力发电作为一种有效的可再生能源利用形式，近年来越来越受到关注， 网侧变流器在风电机组运行过程中一直扮演着很重要的角色。本文围绕网侧变 流器的控制展开研究，以带 LCL 型滤波器的三相电压型 PWM 变流器(LCL-VSC)拓 扑作为网侧变流器研究对象。首先在平衡电网条件下建立了 LCL-VSC 的三相静 止和两相旋转坐标系下的数学模型，
2、为控制策略分析和控制系统设计提供了理 论依据。 提出了风力发电应用中具有 LCL 滤波器的网侧变流器的一种多环控 制结构，该结构采用电压外环外加三个逐层利用的电流内环，实现稳定的直流 电压以及电流的前馈解耦和单位功率因数控制。同时，给出了基于复功率理论 的电容电压估计方法，减少了传感器数量。 为了在电网不平衡条件下对 LCL-VSC 有效的控制，必须计算不平衡的正负序相位。本文提出了一种新颖的 基于电网不平衡的锁相思路，既可以计算正序相位角也可以计算负序相位角， 用于 LCL-VSC 的不平衡控制。这种方案的主要思路是：先从不平衡电网中提取 出正负序分量，然后对正负序三相电压采用 SFR-SP
3、LL 分别锁相，计算出正负序 相位角。 建立了在不平衡电网条件下 LCL- VSC 的数学模型，三相静止和两 相旋转坐标系下的数学模型。给出了基于 LCL 滤波器的不平衡电流指令算法。 按照不同的控制要求，可以分别实现了电网不平衡时网侧电流对称控制，或者 抑制直流侧二次纹波控制。 完成了 15kVA 的 LCL-VSC 实验样机平台的搭建和 调试。通过仿真和实验结果验证了理论分析与设计的正确性。正文内容正文内容风力发电作为一种有效的可再生能源利用形式，近年来越来越受到关注， 网侧变流器在风电机组运行过程中一直扮演着很重要的角色。本文围绕网侧变 流器的控制展开研究，以带 LCL 型滤波器的三相电
4、压型 PWM 变流器(LCL-VSC)拓 扑作为网侧变流器研究对象。首先在平衡电网条件下建立了 LCL-VSC 的三相静 止和两相旋转坐标系下的数学模型，为控制策略分析和控制系统设计提供了理 论依据。 提出了风力发电应用中具有 LCL 滤波器的网侧变流器的一种多环控 制结构，该结构采用电压外环外加三个逐层利用的电流内环，实现稳定的直流 电压以及电流的前馈解耦和单位功率因数控制。同时，给出了基于复功率理论 的电容电压估计方法，减少了传感器数量。 为了在电网不平衡条件下对 LCL-VSC 有效的控制，必须计算不平衡的正负序相位。本文提出了一种新颖的 基于电网不平衡的锁相思路，既可以计算正序相位角也
5、可以计算负序相位角， 用于 LCL-VSC 的不平衡控制。这种方案的主要思路是：先从不平衡电网中提取 出正负序分量，然后对正负序三相电压采用 SFR-SPLL 分别锁相，计算出正负序 相位角。 建立了在不平衡电网条件下 LCL- VSC 的数学模型，三相静止和两 相旋转坐标系下的数学模型。给出了基于 LCL 滤波器的不平衡电流指令算法。 按照不同的控制要求，可以分别实现了电网不平衡时网侧电流对称控制，或者 抑制直流侧二次纹波控制。 完成了 15kVA 的 LCL-VSC 实验样机平台的搭建和 调试。通过仿真和实验结果验证了理论分析与设计的正确性。 风力发电作为一种有效的可再生能源利用形式，近年
6、来越来越受到关注，网侧 变流器在风电机组运行过程中一直扮演着很重要的角色。本文围绕网侧变流器 的控制展开研究，以带 LCL 型滤波器的三相电压型 PWM 变流器(LCL-VSC)拓扑作 为网侧变流器研究对象。首先在平衡电网条件下建立了 LCL-VSC 的三相静止和 两相旋转坐标系下的数学模型，为控制策略分析和控制系统设计提供了理论依 据。 提出了风力发电应用中具有 LCL 滤波器的网侧变流器的一种多环控制结 构，该结构采用电压外环外加三个逐层利用的电流内环，实现稳定的直流电压 以及电流的前馈解耦和单位功率因数控制。同时，给出了基于复功率理论的电 容电压估计方法，减少了传感器数量。 为了在电网不
7、平衡条件下对 LCL-VSC 有效的控制，必须计算不平衡的正负序相位。本文提出了一种新颖的基于电网 不平衡的锁相思路，既可以计算正序相位角也可以计算负序相位角，用于 LCL- VSC 的不平衡控制。这种方案的主要思路是：先从不平衡电网中提取出正负序 分量，然后对正负序三相电压采用 SFR-SPLL 分别锁相，计算出正负序相位角。 建立了在不平衡电网条件下 LCL- VSC 的数学模型，三相静止和两相旋转坐标系 下的数学模型。给出了基于 LCL 滤波器的不平衡电流指令算法。按照不同的控 制要求，可以分别实现了电网不平衡时网侧电流对称控制，或者抑制直流侧二 次纹波控制。 完成了 15kVA 的 L
8、CL-VSC 实验样机平台的搭建和调试。通过仿 真和实验结果验证了理论分析与设计的正确性。 风力发电作为一种有效的可再生能源利用形式，近年来越来越受到关注，网侧 变流器在风电机组运行过程中一直扮演着很重要的角色。本文围绕网侧变流器 的控制展开研究，以带 LCL 型滤波器的三相电压型 PWM 变流器(LCL-VSC)拓扑作 为网侧变流器研究对象。首先在平衡电网条件下建立了 LCL-VSC 的三相静止和 两相旋转坐标系下的数学模型，为控制策略分析和控制系统设计提供了理论依 据。 提出了风力发电应用中具有 LCL 滤波器的网侧变流器的一种多环控制结构，该结构采用电压外环外加三个逐层利用的电流内环，实
9、现稳定的直流电压 以及电流的前馈解耦和单位功率因数控制。同时，给出了基于复功率理论的电 容电压估计方法，减少了传感器数量。 为了在电网不平衡条件下对 LCL-VSC 有效的控制，必须计算不平衡的正负序相位。本文提出了一种新颖的基于电网 不平衡的锁相思路，既可以计算正序相位角也可以计算负序相位角，用于 LCL- VSC 的不平衡控制。这种方案的主要思路是：先从不平衡电网中提取出正负序 分量，然后对正负序三相电压采用 SFR-SPLL 分别锁相，计算出正负序相位角。 建立了在不平衡电网条件下 LCL- VSC 的数学模型，三相静止和两相旋转坐标系 下的数学模型。给出了基于 LCL 滤波器的不平衡电
10、流指令算法。按照不同的控 制要求，可以分别实现了电网不平衡时网侧电流对称控制，或者抑制直流侧二 次纹波控制。 完成了 15kVA 的 LCL-VSC 实验样机平台的搭建和调试。通过仿 真和实验结果验证了理论分析与设计的正确性。 风力发电作为一种有效的可再生能源利用形式，近年来越来越受到关注，网侧 变流器在风电机组运行过程中一直扮演着很重要的角色。本文围绕网侧变流器 的控制展开研究，以带 LCL 型滤波器的三相电压型 PWM 变流器(LCL-VSC)拓扑作 为网侧变流器研究对象。首先在平衡电网条件下建立了 LCL-VSC 的三相静止和 两相旋转坐标系下的数学模型，为控制策略分析和控制系统设计提供
11、了理论依 据。 提出了风力发电应用中具有 LCL 滤波器的网侧变流器的一种多环控制结 构，该结构采用电压外环外加三个逐层利用的电流内环，实现稳定的直流电压 以及电流的前馈解耦和单位功率因数控制。同时，给出了基于复功率理论的电 容电压估计方法，减少了传感器数量。 为了在电网不平衡条件下对 LCL-VSC 有效的控制，必须计算不平衡的正负序相位。本文提出了一种新颖的基于电网 不平衡的锁相思路，既可以计算正序相位角也可以计算负序相位角，用于 LCL- VSC 的不平衡控制。这种方案的主要思路是：先从不平衡电网中提取出正负序 分量，然后对正负序三相电压采用 SFR-SPLL 分别锁相，计算出正负序相位
12、角。 建立了在不平衡电网条件下 LCL- VSC 的数学模型，三相静止和两相旋转坐标系 下的数学模型。给出了基于 LCL 滤波器的不平衡电流指令算法。按照不同的控 制要求，可以分别实现了电网不平衡时网侧电流对称控制，或者抑制直流侧二 次纹波控制。 完成了 15kVA 的 LCL-VSC 实验样机平台的搭建和调试。通过仿 真和实验结果验证了理论分析与设计的正确性。 风力发电作为一种有效的可再生能源利用形式，近年来越来越受到关注，网侧 变流器在风电机组运行过程中一直扮演着很重要的角色。本文围绕网侧变流器 的控制展开研究，以带 LCL 型滤波器的三相电压型 PWM 变流器(LCL-VSC)拓扑作 为
13、网侧变流器研究对象。首先在平衡电网条件下建立了 LCL-VSC 的三相静止和 两相旋转坐标系下的数学模型，为控制策略分析和控制系统设计提供了理论依 据。 提出了风力发电应用中具有 LCL 滤波器的网侧变流器的一种多环控制结 构，该结构采用电压外环外加三个逐层利用的电流内环，实现稳定的直流电压 以及电流的前馈解耦和单位功率因数控制。同时，给出了基于复功率理论的电 容电压估计方法，减少了传感器数量。 为了在电网不平衡条件下对 LCL-VSC 有效的控制，必须计算不平衡的正负序相位。本文提出了一种新颖的基于电网 不平衡的锁相思路，既可以计算正序相位角也可以计算负序相位角，用于 LCL- VSC 的不
14、平衡控制。这种方案的主要思路是：先从不平衡电网中提取出正负序 分量，然后对正负序三相电压采用 SFR-SPLL 分别锁相，计算出正负序相位角。 建立了在不平衡电网条件下 LCL- VSC 的数学模型，三相静止和两相旋转坐标系下的数学模型。给出了基于 LCL 滤波器的不平衡电流指令算法。按照不同的控 制要求，可以分别实现了电网不平衡时网侧电流对称控制，或者抑制直流侧二 次纹波控制。 完成了 15kVA 的 LCL-VSC 实验样机平台的搭建和调试。通过仿 真和实验结果验证了理论分析与设计的正确性。 风力发电作为一种有效的可再生能源利用形式，近年来越来越受到关注，网侧 变流器在风电机组运行过程中一
15、直扮演着很重要的角色。本文围绕网侧变流器 的控制展开研究，以带 LCL 型滤波器的三相电压型 PWM 变流器(LCL-VSC)拓扑作 为网侧变流器研究对象。首先在平衡电网条件下建立了 LCL-VSC 的三相静止和 两相旋转坐标系下的数学模型，为控制策略分析和控制系统设计提供了理论依 据。 提出了风力发电应用中具有 LCL 滤波器的网侧变流器的一种多环控制结 构，该结构采用电压外环外加三个逐层利用的电流内环，实现稳定的直流电压 以及电流的前馈解耦和单位功率因数控制。同时，给出了基于复功率理论的电 容电压估计方法，减少了传感器数量。 为了在电网不平衡条件下对 LCL-VSC 有效的控制，必须计算不
16、平衡的正负序相位。本文提出了一种新颖的基于电网 不平衡的锁相思路，既可以计算正序相位角也可以计算负序相位角，用于 LCL- VSC 的不平衡控制。这种方案的主要思路是：先从不平衡电网中提取出正负序 分量，然后对正负序三相电压采用 SFR-SPLL 分别锁相，计算出正负序相位角。 建立了在不平衡电网条件下 LCL- VSC 的数学模型，三相静止和两相旋转坐标系 下的数学模型。给出了基于 LCL 滤波器的不平衡电流指令算法。按照不同的控 制要求，可以分别实现了电网不平衡时网侧电流对称控制，或者抑制直流侧二 次纹波控制。 完成了 15kVA 的 LCL-VSC 实验样机平台的搭建和调试。通过仿 真和实验结果验证了理论分析与设计的正确性。 风力发电作为一种有效的可再生能源利用形式，近年来越来越受到关注，网侧 变流器在风电机组运行过程中一直扮演着很重要的角色。本文围绕网侧变流器 的控制展开研究，以带 LCL 型滤波器的三相电压型 PWM 变流器
