改進移相控制下PMSG-PET系統回流功率的優化

謝子殿, 陳令猛, 焦文良

(黑龍江科技大學 電氣與控制工程學院, 哈爾濱 150022)

0 引 言

隨著工業不斷進步,對非線性和敏感性電力需求的急劇上升,給電網帶來的各種問題層出不窮。各類負荷對電能的要求標準也在不斷提高,導致電力系統中的電能質量問題受到關注。新能源發電[1]中電力電子變壓器的投入使用能夠解決電力系統中面臨的諸多問題。

關金萍[2-3]提出了基于電力電子變壓器接口的雙饋感應電機風力發電系統,通過建模驗證了風力發電系統采用電力電子變壓器接口的可行性及系統的有效性。許志偉等[3]在Matlab/Simulink中模擬三級型電力電子變壓器的輸出電流來驗證其不同的輸出特性。林立等[5]分析了PMSG發電機側系統的原理及建立了數學模型。筆者通過改進電力電子變壓器中變換器的控制方法,以降低PMSG-PET系統回流功率。

1 電力電子變壓器的結構及原理

電力電子變壓器(PET)也稱為固態變壓器或智能變壓器等。電力電子變壓器具備電力電子變換與電能變換的能力。電力電子變壓器可以通過控制原、副邊的電壓或者相位大小來調節電壓、電流和功率。因此,通過將電力電子變壓器應用于電力系統中能夠解決回流功率等問題。

1.1 電力電子變壓器結構

若不考慮高頻變壓器的AC/AC變換環節,將PET分為單級型、雙級型和三級型[6-7]。根據隔離級DAB的不同結構,將PET拓撲分為四類[8-9]。文中所采用級聯型電力電子變壓器,如圖1所示。

圖1 級聯型電力電子變壓器結……