双馈式风力发电变流器资料课件.ppt

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1、双馈式风力发电变流器2010年6月13日双馈变流器与直驱变流器的区别变流器最大功率=发电机额定功率变流器最大功率=发电机额定功率直驱变流器双馈变流器2双馈变流器拓扑结构背靠背形式的结构3变流器控制理论需要的信号4双馈变流器网侧和机侧的控制目标网侧变流器：功率因素控制（一般控制功率因数为1）稳定直流电压机侧变流器：变速恒频控制功率控制/调节5变流器实现的技术基础1.适用于PMW控制的高运算能力CPU芯片6变流器实现的技术基础2.大电流高开关频率的电力电子器件7变流器实现的技术基础IGBT器件的封装构成8变流器实现的技术基础3.PWM控制技术9设计变流器通常关注的问题驱动电路可靠性

2、不可靠的驱动不仅导致控制对象失控，更容易造成器件损坏。10设计变流器通常关注的问题2.尽量降低回路的杂散参数高开关频率下，杂散电感会引入高du/dt、dI/dt，对电力电子器件是一种威胁。因此合理的结构设计很重要。例如：加大正负母排的重合面积就可以减少杂散电感。11设计变流器通常关注的问题3.良好的散热条件由于热量聚集造成的电力电子芯片损坏很常见。良好的散热设计有利于延长器件使用寿命。大功率的变流器将采用水冷方案。水冷IGBT散热器12设计变流器通常关注的问题4.为实现最大风能追踪，基于PQ解耦的矢量控制算法13设计变流器通常关注的问题5.IGBT并联开通关断信号的一致性

3、均流电感设计低电感的直流母排设计随着变流器功率的增加，而现有器件电流有上限，将要考虑同桥臂采用多器件并联方案。14设计变流器通常关注的问题6.效率的提高在开通和关断瞬间存在电流与电压的重叠期，因此要尽量减少重叠区域。高开关频率可以获得更好的波形，但同时带来了更大的损耗。续流二极管的反向恢复能耗。15DFIG中的低压穿越问题低压穿越（LVRT）面临的问题当电网电压跌落时，如果双馈电机仍然挂在电网上，定子磁通几乎保持于直流分量不变，定子电流增加，转子侧将会产生过量的电流和电压，从而影响到变流器。解决的办法是需要调整及增加新的硬件，只调整控制部分是不够的。16DFIG中的低压

4、穿越问题.一种低成本的Crowbar解决方案17国电南自1.5MW双馈变流器主要技术指标中间直流电压：1100V直流电压纹波系数：≤5％网侧额定容量：420kVA网侧额定电流350A电流谐波畸变率（THD）：＜5%机侧额定容量：650kVA机侧额定电流480A效率：≥97%（额定功率）过载能力：120%功率过载≥1min工作环境温度：-30℃～+40℃相对湿度：≤90%冷却方式：强迫风冷防护等级：IP21/IP54外形尺寸：2600×910×2362mm18国电南自1.5MW双馈变流器19谢谢！20