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摘要：目前很多风能变流器厂家2MW全功率变流器采用的是两台单柜1MW变流器主从并联运行，对于发电机为不共中性点的双绕组电机，软件上采取两台单柜变流器独立控制，硬件上不共直流侧，由于两台变流器之间没有电路联系，因此变流器之间不存在环流。然而当发电机为共中性点双绕组或为六相电机时，如果仍采取独立控制策略，则在主从机之间会形成较大的环流，它的存在会引起不均流，使得开关器件承受的电流应力不均衡，影响其使用寿命。本文针对该问题使用了共载波控制策略，进行了仿真，最后通过实验验证了有效性。
关键词：变流器；拓扑；环流；
1 引言
对于发电机为不共中性点的双绕组电机，软件上采取两台单柜变流器独立控制，硬件上不共直流侧，由于两台变流器之间没有电路联系，因此变流器之间不存在环流，如图1所示。此电路的最大优点是主从机完全独立，控制算法较为简单，当主或从机有任一台发生故障时，可以通过上位机设置为单柜运行发电，尽最大程度减小业主损失。
为了对并联系统进行环流分析，需对每相桥臂进行等效，将其转换为平均模型，通过坐标变换转化为同步旋转坐标系下的数学模型，如图四（机侧模型，网侧类似）所示。其中、分别为PMSG同步角速度和电网的同步角速度，、分别为机侧和网侧电势零轴分量，（k=1，2）为两机侧变换器包含电感电阻在内的每相线路电阻（k=1，2）分别为两机侧变换器三相桥臂的占空比零轴分量，（k=1，2）分别为两网侧变换器三相桥臂的占空比零轴分量。
从图5的可以看出，并联两机侧变流器用同一个DSP控制，两网侧变流器用同一个DSP控制。通过实时检测两个变流器的三相电流，将两变流器电流之和送入PI调节器的反馈端，电流环的给定由转矩控制算法得到，通过一个电流环调节后输出信号经过SVPWM来控制两并联变流器的开通和关断。并联侧采用同一个载波，同一个调制信号，因此可以很好的保证并联的桥臂侧开关动作的一致性，防止产生环流。
4结论
环流是由并联变流器三相桥臂占空比零轴分量的不一致造成的，它是引起两变流器不均流，电流波形畸变的主要原因，在共直流侧的并联系统中，机侧环流和网侧环流相互独立，因此在设计环流抑制器的时候可以单独设计。交流侧滤波参数的大小对并联系统的运行影响很大，当参数很小时由于环流的存在而导致系统不稳定，而通过共载波控制策略可以有效抑制环流，系统运行稳定。
参考文献：
[1]直驱型变速恒频风力发电系统中零序环流的研究 胡维毫等 中国电机工程学报 2009
[2]直驱型变速恒频风力发电系统的独立直流母线控制 李瑞等 中国电机工程学报 2012
[3]Modeling and Coordinate Control of Circulating Currents in Parallel Three-Phase Boost Rectifiers Ching-Tsai Pan IEEE 2007
论文作者:曾凡超
论文发表刊物:《河南电力》2018年4期
论文发表时间:2018/8/17
标签：变流器论文; 环流论文; 变换器论文; 两台论文; 电流论文; 独立论文; 系统论文; 《河南电力》2018年4期论文;