基于pwm交交变频器分频风电系统研究

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1、第43卷第13期电力系统保护与控制v01．43NO．132015年7月1日PowerSystemProtectionandControlJu1．1，2015基于PWM交交变频器的分频风电系统研究苏匀，李少华，王秀丽，张望，郭宏光(1．许继电气股份有限公司，河南许昌461000；2．西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049)摘要：传统相控式交交变频器由于采用电网换相方式，电源侧功率因数较低，在实际应用中需要加装各种无功补偿装置。应用IGBT全控型器件和PWM技术并利用Matlab的Simulink环境搭建

2、了一种新型的交交变频器——PWM交交变频器，该变频器使工频电源侧电压与电流的位移因数提高到接近1，因而大大提高了电源侧的功率因数。同时把该变频器应用于柔性分频输电系统中，并模拟了一回200km／110kV输电线路。仿真表明其输送容量大于90Mw，相对于工频交流输电系统容量大大提高；变频器的位移因数提高到l，网侧的功率因数得到了大大改善，达到了0．9以上。因此PWM交交变频器大大改善了系统性能，尤其是工频侧的功率因数。关键词：PWM交交变频器；分频风电系统；功率因数；IGBT；SimulinkResearcho

3、nfractionalfrequencywindpowersystembasedonPWMcycloconvertorSUYun，LIShaohua2，WANGXiuli，ZHANGWang，GUOHongguang(1．XJElectricCo．，Ltd．，Xuchang461000，China；2．SchoolofElectricalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049，China)Abstract：Conventionalphase-contro

4、lledcycloconvertor，duetousinglinecommutationmethod，itspowerfactorisratherlowingridside，variousreactivepowercompensationdevicesshouldbeusedinpracticeapplication．ThispaperdesignsaPulseWidthModulation(PWM)cycloconvertorusingfull·controlleddeviceInsulatedGateBi

5、polarTransistor(IGBT)．AsimulationmodelbuiltbyusingtheMatlab／Simulinksoftwareissupplied，thepowerfactorisgreatlyimprovedbydisplacementfactor．whichisalmost1．TheresultsofthesimulationsshowthatFractionalFrequencyWindPowerSystem(FFWPS)basedonPWMcycloconvertorcanr

6、emarkablyincreasetransmissioncapacity,fora200krn／110kVtransmissionlineCantransferasmuchas90MWelectricpower．Therefore．FFWPSsystemgreatlyincreasestransmissioncapacitythatdemonstratesitsgreatpotentialofapplication．PerformanceofFFFTSisimprovedespeciallythepower

7、system’Spowerfactor,whichisabove0．9．Keywords：PWMcycloconvertor；FFWPS；powerfactor；IGBT；Simulink中图分类号：TM72文献标识码：A文章编号：1674—3415(2015)13—0086—06率的交流电，低频输出波形接近正弦波。但其输出0引言频率上限不高于电网频率的1／3～1／2。大功率交交变频调速及矢量控制技术是上世纪f3)没有中间直流环节，传输效率高。70～8O年代发展起来的新技术，正逐步取代传统的(4)可方便实现四

8、象限运行，即功率的双向传输大功率直流调速，如今理论研究及技术开发已十分方便灵活。成熟。由于普通晶闸管功率大，价格便宜，换相工由于相控式交交变频器具有高效率和高可靠性作可靠，在大功率交交变频调速传动中得到了无可的特点，所以在大功率交流传动中得到了广泛应用。替代的应用。这类变频器也称为相控式交交变频器，传统的相控式交交变频器采用晶闸管搭建，利用电现在也简称为周波变流器。。，其特点是：源电压进行电网换相，