湘電XE72偏航剎車片雙饋式風(fēng)電機組勵磁變流器的電路分析。變流器是由兩個背靠背連接的電壓型PWM變換器構(gòu)成的交-直-交變換器。由于發(fā)電機的輸出電壓是根據(jù)風(fēng)速變化的，PWM整流器可以為電網(wǎng)側(cè)變換器提供恒定的直流母線電壓，并使得交流輸入電流跟隨輸入電壓變化，其波形近似正弦波；電網(wǎng)側(cè)變換器實際上是一個三相電壓型逆變器，直流母線電壓經(jīng)逆變、濾波

后并入電網(wǎng)。

       機組并網(wǎng)時要求輸出電流為三相正弦波，并且和電網(wǎng)的電壓、頻率和相位相同。當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落時，變流器電流要增加以便向電網(wǎng)注入不變的功率。電網(wǎng)側(cè)濾波器采用LCL型濾波器，該濾波器可以在較小總電感的條件下實現(xiàn)同樣的濾波效果，且體積小，造價低，動態(tài)控制系統(tǒng)采用雙閉環(huán)級聯(lián)式控制結(jié)構(gòu)：電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)。電壓外環(huán)主要是控制直流性能也有改善。

       直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組全功率變流器直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪與永磁同步發(fā)電機直接耦合，其輸出電壓的幅值、頻率和功率都隨風(fēng)能的變化而變化。為實現(xiàn)機組低風(fēng)速時低電壓運行功能并顯著改善電能質(zhì)量，需要采用全功率變流器傳輸并網(wǎng)，所以變流器的功率為直驅(qū)式風(fēng)電機組全功率變流器的控制技術(shù)。控制上采用電壓電流雙閉環(huán)矢量控制，1.2倍的機組額定功率。

       呈現(xiàn)電流源特性，電流環(huán)是直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器的控制核心。變流器對電網(wǎng)呈現(xiàn)電流源特性，容易實現(xiàn)多單元并聯(lián)及大功率化組裝，各個單元之間采用多重化載波移相，極大地減小了電網(wǎng)側(cè)電流總諧波。電網(wǎng)側(cè)逆變器采用三電平電路結(jié)構(gòu)，適用電網(wǎng)側(cè)電壓范圍廣，也有益于減小電網(wǎng)側(cè)諧波。兆瓦級變流器需要多個單元并聯(lián)組合，系統(tǒng)控制會自動分組工作，很容易線性化并網(wǎng)回饋功率。湘電XE72偏航剎車片并網(wǎng)變流器具有溫度、過電流、短路、旁路及電網(wǎng)側(cè)電壓異常等保護功能，具有多種模擬量和數(shù)字量接口，具有CAN總線或RS-485串行總線等接口，連接方便,控制靈活。