【摘 要】
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随着新能源技术的快速发展,风电比重的大幅增长,对风力发电系统电磁干扰研究的重要性越来越显著。本文针对双馈风力发电变流器的电磁干扰问题,以提高整个风力发电系统的电磁
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随着新能源技术的快速发展,风电比重的大幅增长,对风力发电系统电磁干扰研究的重要性越来越显著。本文针对双馈风力发电变流器的电磁干扰问题,以提高整个风力发电系统的电磁兼容性为目的,分别对系统的干扰源、并网LCL滤波、机侧滤波、滤波磁环进行研究。主要做了以下四个方面的工作。(1)分类研究双馈风力发电变流器电磁干扰的干扰源问题。通过分析PWM波的数学模型,定义出调制技术产生的干扰源;通过分析IGBT开通和关断暂态过程,定义出IGBT主导干扰源;通过分析单相全桥逆变器中各个IGBT动作顺序,定义出主电路寄生参数干扰源。(2)设计双馈风力发电系统并网LCL滤波器。以SVPWM调制为例计算得出3.6MW并网逆变系统的LCL滤波器参数,通过仿真认证LCL滤波可以满足想要的并网电能质量。(3)设计双馈风力发电系统机侧滤波器。分别进行电机端并联RC阻抗网络设计和变流器端du/dt滤波器设计。将两种滤波统一起来,形成完整的机侧过电压抑制设计,并证明其可行性和优越性。(4)设计双馈风力发电系统滤波磁环。通过背靠背变流器电磁干扰的流通路径总结了共模磁环、差模磁环安装位置的选取情况。总结磁环设计方案并实验验证共模抑制磁环在系统中的作用。以上环节组成了双馈风力发电系统完整的电磁兼容设计,提升了系统的抗干扰能力,具备优秀的工程实用价值。
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