直驱式永磁风电系统无源型变流器稳定运行控制

在直驱式永磁风电系统中，引入了近年来出现的三态Boost斩波电路新型拓扑结构，有效避免了零动态点。

根据不控整流电路特性，以电流换相点为分界点，分段建立了发电机与三态Boost斩波电路整体微分动力学模型。同时，建立了三态Boost斩波电路两自由度控制信号与发电机转速和转矩间的控制映射关系。

结合三态Boost斩波电路工作在电流连续模式、断续模式和临界模式等情况，研究了发电机在起动、轻载和额定负载等复杂工况下的系统运行特性。验证了控制方法在不同模式时及在工作模式切换时系统的稳定性。

将三态Boost斩波电路结构进行推广，提出了一种新型离网型永磁风力发电机级联整流装置。

该项目改进了直驱式永磁风电系统电机侧无源型变流器拓扑结构与控制策略。提出了一种新型离网型永磁风力发电机级联整流结构，可实现2台发电机同时并网运行。同时，使发电机占空比保持在合理范围，避免窄脉冲出现，提高系统运行效率。

此外，该项目将发电机与变流器视为一个整体，并深入研究其运行特性。采用预测控制方法对系统进行整体协调控制，保证了系统在大范围复杂工况下的稳定运行。

该项目研制样机一台，发表论文5篇，申请专利1项。研究成果有助于推动风力发电技术进步，增强风电在电力市场环境中的竞争力，提高我国风力发电设备的竞争力。

在直驱式永磁风电系统中引入近年来出现的三态Boost斩波电路新型拓扑结构，避免了零动态点。

根据不控整流电路特性，以电流换相点为分界点，分段建立了发电机与三态Boost斩波电路整体微分动力学模型，建立了三态Boost斩波电路两自由度控制信号与发电机转速和转矩间的控制映射关系。

结合三态Boost斩波电路工作在电流连续模式、断续模式和临界模式等情况，研究了发电机起动、轻载和额定负载等复杂工况下系统运行特性，验证了控制方法在不同模式时及在工作模式切换时系统的稳定性。

将三态Boost斩波电路结构推广，提出了一种新型离网型永磁风力发电机级联整流装置。

该项目改进了直驱式永磁风电系统电机侧无源型变流器拓扑结构与控制策略，提出了一种新型离网型永磁风力发电机级联整流结构，可实现2台发电机同时并网运行，并使发电机占空比保持在合理的范围，避免了窄脉冲的出现，使系统保持较高的运行效率。

此外，该项目将发电机与变流器视为一个整体并深入研究其运行特性，采用预测控制方法对系统进行整体协调控制，保证了系统在大范围复杂工况下稳定运行。

该项目研制样机一台，发表论文5篇，申请专利1项。

研究成果有助于推动风力发电技术进步、增强风电在电力市场环境中的竞争力，提高我国风力发电设备的竞争力。