[发明专利]一种基于开绕组结构的风力发电高压直流并网系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于开绕组结构的风力发电高压直流并网系统，包括一台永磁同步风力发电机、两台机侧变流器、两台直流升压器和一控制器；永磁同步风力发电机为开绕组结构，直流升压器由一电抗器、一逆变器、一变压器和一整流器依次连接组成。本发明利用开绕组永磁同步风力发电，采用双两电平三相可控全桥变流器对其进行控制，实现了三电平调制，降低了变流器容量及开关器件的电压应力，能够降低系统成本；系统结构简单，成本低，运行效率高。本发明还公开了上述系统的控制方法，其通过较优的矢量控制策略的PWM调制技术，可以减少电机内的电流谐波含量，使电机更良好的运行。

主权项

一种基于开绕组结构的风力发电高压直流并网系统，其特征在于，包括：一台永磁同步风力发电机、两台机侧变流器J1～J2、两台直流升压器S1～S2和一控制器；所述的永磁同步风力发电机具有三相绕组，所述的机侧变流器采用三相全桥可控整流器；所述的永磁同步风力发电机任一相绕组的一端与机侧变流器J1中对应相上下桥臂的中心接点相连，另一端与机侧变流器J2中对应相上下桥臂的中心接点相连；机侧变流器J1的直流输出端与直流升压器S1的输入端对应连接，机侧变流器J2的直流输出端与直流升压器S2的输入端对应连接，直流升压器S1的输出端与直流升压器S2的输出端串联后并入直流输电母线；所述的控制器用于采集永磁同步风力发电机的端电压、相电流以及两台机侧变流器的直流输出电压，进而通过控制策略构造出PWM信号以对两台机侧变流器以及两台直流升压器进行控制。