[发明专利]改进T型三电平永磁直驱风电系统预测直接功率的方法

摘要

本发明公开了一种改进T型三电平永磁直驱风电系统预测直接功率的方法，永磁直驱风力发电系统系的拓扑结构为改进T型三电平变换器。SVPWM调制技术，解决了开关频率不固定的问题，降低了系统的损耗，有助于提高系统的功率因数。机侧变换器控制策略为预测直接功率控制，转速环为外环，功率环为内环，功率环为预测功率控制且不需要PI调节器，控制结构简单且效果好；网侧变换器控制策略为基于虚拟磁链定向的直接功率控制策略，不需要电网电压采样，结构简单、降低了系统造价，提高动态稳定性。预测直接功率控制和基于虚拟磁链定向的直接功率控制都是基于电压空间矢量调制(SVPWM)，因此系统具有固定的开关频率固定和单位功率因数。

主权项

一种改进T型三电平永磁直驱风电系统预测直接功率的方法，其特征在于：所述改进T型三电平永磁直驱风电系统通过两个背靠背的电压源型变流器接入电网，靠近电机的一侧称为机侧变流器，靠近电网的一侧称为网侧变流器；机侧变换器控制策略为预测直接功率控制，外环为转速环，内环为功率环，内环不需要PI调节器；网侧变换器控制策略为基于虚拟磁链定向的直接功率控制策略，不需要电网电压采样；在预测直接功率控制中，无功功率给定q*设为0，有功功率给定p*由外环直流电压线性PI调节器控制，假定在任意相邻的两个采样周期内，p*线性变化，则有p*(k+1)＝2p*(k)‑p*(k‑1)，q*(k+1)＝q*(k)；预测直接功率控制策略采用转速外环、功率内环的双闭环控制结构，由转速环得到有功功率给定值，然后再利用两相静止坐标系下的电压eα、eβ和瞬时有功功率、瞬时无功功率的给定值和实际值，根据预测直接功率控制算法可以计算得到参考电压矢量u的αβ轴分量uα和uβ，然后与三电平SVPWM相结合，输出开关信号驱动三电平整流器。