1 引言
当前市场流行的变速恒频风力发电系统主要有两种：一种为双馈发电机加转子变流器定转子分别并网的双馈方式；另一种为永磁直驱发电机加全功率变流器并网方式。前者发展时间比较长，技术相对成熟，但存在发电机控制复杂、后期维护工作量大、齿轮箱等部件易出故障、维修不方便等缺点。后者具有控制简单、风能利用率高、利于电网**稳定运行等优点，因此，它更能代表未来风电机组的发展方向。永磁直驱风电机组并网变流器在国内的研究还时间不长，本文对永磁直驱风电机组双pwm控制并网变流器的原理、拓扑结构、控制策略进行了研究，并进行搭建试验平台进行了相应的试验，达到了预定的效果。
2 双pwm变流器系统拓扑原理
本文采用的永磁直驱双pwm风电变流器的拓扑结构如下：
如图1所示，电机侧变流器采用三相igbt桥，通过pwm控制实现整流，电网侧变流器也采用三相igbt桥，通过pwm控制实现逆变，两个变流器中间直流母线加电容器作为直流支撑，这一拓扑结构解决了采用二极管整流桥具有的非线性特性、导致整流器输入侧电流波形畸变的缺点，因此采用pwm整流技术，将频率和幅值变化的交流电整流成恒定直流。此时pwm整流器可以同时实现整流和boost电路的升压作用。
pwm整流器通过解耦控制，可以实现发电机的单位功率因数输出。通过矢量控制技术来控制发电机在不同运行环境下，可以实现发电机*大转矩、*大效率、*小损耗控制。可见整个发电系统控制方法灵活，可以有针对性地提高系统的运行特性。
3 网侧变流器控制策略
针对图2-1所示拓扑结构，网侧变流器数学模型［5］：
式中：id，iq为交流侧电流矢量的dq轴分量；
ud，uq为交流侧电压矢量的dq轴分量；
ed，eq为电网电压矢量的dq轴分量。
根据式（1）可以设计出双闭环的网侧变流器控制策略，如图2所示。
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