一种风力发电系统的间接矩阵变换器输出分量计算方法技术方案

本发明专利技术的一种风力发电系统的间接矩阵变换器输出分量的计算方法为准确地获得在不同频率下输出电压共模分量和谐波分量的幅值，本发明专利技术采用三重傅里叶变换方法对输出电压的共模分量和谐波分量进行数学建模。本发明专利技术基于三重傅里叶级数考虑零矢量作用时间，建立间接矩阵变换器输出共模分量和谐波分量的解析式，量化分析了零矢量作用时间对输出电压共模分量和谐波分量的影响。和谐波分量的影响。和谐波分量的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电系统的间接矩阵变换器输出分量计算方法


[0001]本专利技术涉及一种电力电子
，具体涉及一种风力发电系统的间接矩阵变换器输出分量计算方法。

技术介绍

[0002]风力发电作为一种绿色可再生能源有着改善能源结构、经济环保等方面的优势，现已成为未来能源电力发展的重要趋势。
[0003]矩阵变换器(Matrix Converter，MC)是在周波变换器基础上发展起来的一种直接AC
‑
AC交流变换器，具有输出电压波形可控、输入输出电流正弦、输入功率因数可控且不受输出功率因数的限制、集成度高、能量密度大等优势，成为极具潜力的新一代电能变换装置。矩阵变换器从拓扑结构上可分为直接矩阵变换器(Direct Matrix Converter，DMC)和间接矩阵变换器(Indirect matrix converter，IMC)。相比于DMC，IMC所需的开关器件数量少，结构更为紧凑，因此IMC在风力发电等领域具有广泛的应用前景。
[0004]风力发电系统中，并网子系统往中往会产生大量的谐波干扰；当使用间接矩阵变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电系统的间接矩阵变换器输出分量的计算方法，其步骤包括：S1：设定三相输出对称，输入功率因素为1，在整流级的每个扇区中，参考输入电流矢量I
ref
由两个相邻有效矢量I
δ
和I
γ
合成，分别计算两个有效电流矢量的占空比d
δ
、d
γ
；S2：在逆变级的每个扇区中，根据矢量合成原理，参考输出电压矢量V
ref
由相邻有效矢量V
α
和V
β
及零矢量Y0和V7合成，分别计算两个有效矢量占空比d
α
，d
β
和零矢量对应的占空比d
07
；S3：整流级的有效矢量配合逆变级的矢量产生不同的输出电压，在一个载波周期内，根据矢量占空比确定不同输出电压幅值的跳变时刻m
x1
、m
x2
、m
x3
，(x＝A、B、C)；半个载波周期的输出电压幅值跳变时刻为m
A1
＝d
γ
d
NA
π；m
A2
＝d
γ
n；m
A3
＝(1
‑
d
δ
d
NA
)n所述d
NA
为输出A相下管的占空比，A相下管的占空比d
NA
如下表所示S4：考虑输入频率f
in
、输出频率f
out
以及载波频率f
c
相互独立，将输出电压幅值跳变时刻m
A1
，m
A2
，m
A3
带入三重傅里叶积分表达式对F
k，p，q
进行求解，得到不同频率下各次谐波的输出分量；h
com_L_n
为低频共模分量，h
com_H_n
为高频共模分量，h
har_n
为谐波分量2.如权利要求1所述的一种风力发电系统的间接矩阵变换器输出分量的计算方法，其特征在于：整流级两个有效电流矢量的占空比d
δ
、d
γ
分别为：在每个逆变级扇区k
out
中，参考输出电压矢量V
ref
由两个相邻有效矢量V
α
和V
β
及零矢量V0和V7合成，两有效矢量和零矢量的占空比为：
根据逆变级调制，参考输出电压矢量V
ref
可表示为：V
ref
＝d
α
V
α
+d
β
V
β
+d0V0+d7V7式中，k
in
为IMC输入电流矢量所在扇区的扇区号；V
in
为输入相电压的幅值；输入相位θ
in
＝2πf
in
t，f
in
为输入频率；k
out
为输出参考电压矢量所在的扇区号；d
α
、d
β
、d0和d7表示逆变级电压有效矢量V
α
和V
β
及零矢量V0和V7的占空比，V
ref
为参考输出电压矢量V
ref
的幅值，输出相位f
out
为输出频率，为输出电压初始相位，假定为0。3.如权利要求1所述的一种风力发电系统的间接矩阵变换器输出分量的计算方法，其特征在于：所述S2中，定义零矢量占空比系数i
k
为i
k
＝d
min_0
/d
07
，i
k
的取值决定了两个电压零矢量的作用时间；当i
k
＝0.5时，小零矢量V
min
和大零矢量V
max
作...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩旭，李珊瑚，黄林峰，丁一夫，姜国凯，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：