风电变流器网侧PWM变换控制器研究
文：裴景斌 周维来 孙敬华 来源：九洲电气
摘要：本文介绍了风电变流器网侧PWM变换器的数学模型和控制框图,给出了控制电路的硬件构成和软件流程,并给出实验波形。
关键词：风电变流器，PWM，控制器
0 引言
PWM变换器的控制技术是风力发电技术的核心技术之一，本文设计的PWM变换器是基于PI调节器的双闭环控制系统，并对提高网侧PWM变换器抗扰动性能的前馈控制策略进行了研究。采用改进的前馈控制策略，对于负载扰动和电网电压三相平衡跌落，具有很好的抗干扰能力。
1 PWM变换器的数学模型和控制框图
1.1 PWM变换器d-q轴下的数学模型
图1 PWM整流器主电路
将三相静止对称轴系中PWM整流器的一般数学模型经坐标变换后，即得到VSR的dq模型，可解决对时变系数微分方程的求解，便于对参量解耦及获得控制策略。坐标系及矢量分解如图2所示，其中(d, q)轴系以电网基波角频率ω同步逆时针旋转。
根据幅值不变原理，进行矢量分解。经推导，可得同步旋转(d, q)轴系下的PWM整流器数学模型：
式中 ed, eq——电网电压E的d, q轴分量；
ud, uq——VSR
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