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级联型风电系统四有源桥变换器绕组电流偏置特性分析及改进调制策略
1
作者
彭新
张永磊
+2 位作者
原熙博
覃育焕
李炎
《电工技术学报》
北大核心
2025年第20期6658-6671,共14页
基于四有源桥变换器隔离的级联型风力发电变流器具有模块化结构且高电压的特点,通过瞬时功率的聚合传输可以直接消除低频电压脉动,大幅减小直流侧电容,在20 MW及以上功率等级的海上风力发电系统中具有重要的应用前景。然而四有源桥变换...
基于四有源桥变换器隔离的级联型风力发电变流器具有模块化结构且高电压的特点,通过瞬时功率的聚合传输可以直接消除低频电压脉动,大幅减小直流侧电容,在20 MW及以上功率等级的海上风力发电系统中具有重要的应用前景。然而四有源桥变换器传输脉动功率时,其输入绕组电流出现偏置问题,增大了电流应力和系统损耗。该文以四有源桥变换器解耦等效模型和单移相调制策略为基础,分析瞬时功率聚合传输过程中绕组电流偏置的原因,揭示电流幅值的波动特性。并提出一种改进调制方法,在保留原有移相角的基础上,增加内移相角来平衡输入绕组电压正、负极性占空比,实现变换器一次侧漏感伏秒平衡,绕组电流的正、负幅值对称波动,进而消除绕组电流的偏置,降低变换器的电流应力和损耗。通过仿真和实验结果,验证了所提改进移相调制策略的正确性。
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关键词
级联型风力发电变流器
四有源桥变换器
绕组电流偏置
改进移相调制
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职称材料
题名
级联型风电系统四有源桥变换器绕组电流偏置特性分析及改进调制策略
1
作者
彭新
张永磊
原熙博
覃育焕
李炎
机构
中国矿业大学电气工程学院
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第20期6658-6671,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52107218,52177201)。
文摘
基于四有源桥变换器隔离的级联型风力发电变流器具有模块化结构且高电压的特点,通过瞬时功率的聚合传输可以直接消除低频电压脉动,大幅减小直流侧电容,在20 MW及以上功率等级的海上风力发电系统中具有重要的应用前景。然而四有源桥变换器传输脉动功率时,其输入绕组电流出现偏置问题,增大了电流应力和系统损耗。该文以四有源桥变换器解耦等效模型和单移相调制策略为基础,分析瞬时功率聚合传输过程中绕组电流偏置的原因,揭示电流幅值的波动特性。并提出一种改进调制方法,在保留原有移相角的基础上,增加内移相角来平衡输入绕组电压正、负极性占空比,实现变换器一次侧漏感伏秒平衡,绕组电流的正、负幅值对称波动,进而消除绕组电流的偏置,降低变换器的电流应力和损耗。通过仿真和实验结果,验证了所提改进移相调制策略的正确性。
关键词
级联型风力发电变流器
四有源桥变换器
绕组电流偏置
改进移相调制
Keywords
Cascaded wind power converter
quad-active-bridge converter
winding current bias
improved phase-shifted modulation
分类号
TM4 [电气工程—电器]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
级联型风电系统四有源桥变换器绕组电流偏置特性分析及改进调制策略
彭新
张永磊
原熙博
覃育焕
李炎
《电工技术学报》
北大核心
2025
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