| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-31页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第15页 |
| 1.2 风力发电技术与国内外发展现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 并网风力发电系统分类 | 第15-16页 |
| 1.2.2 两种典型变速恒频风力发电系统 | 第16-18页 |
| 1.2.3 风力发电技术发展趋势 | 第18-19页 |
| 1.3 风力发电变流器技术 | 第19-24页 |
| 1.3.1 变流器拓扑与控制 | 第19-21页 |
| 1.3.2 变流器结构设计 | 第21-22页 |
| 1.3.3 风力发电变流器的发展趋势 | 第22-24页 |
| 1.4 风电机组低电压穿越技术 | 第24-27页 |
| 1.4.1 低电压穿越定义 | 第24-25页 |
| 1.4.2 直驱式机组的低压穿越 | 第25-27页 |
| 1.5 风力发电变流技术模拟实验平台 | 第27-29页 |
| 1.6 本文研究的主要内容 | 第29-31页 |
| 第二章 全功率变流器模型与控制 | 第31-55页 |
| 2.1 系统介绍 | 第31页 |
| 2.2 机侧变流器的建模与控制 | 第31-38页 |
| 2.2.1 机侧变流器的数学模型 | 第31-33页 |
| 2.2.2 机侧变流器的控制策略及实现 | 第33-36页 |
| 2.2.3 仿真及实验结果分析 | 第36-38页 |
| 2.3 网侧变流器建模与控制 | 第38-43页 |
| 2.3.1 带LCL滤波器的VSC数学模型 | 第38-41页 |
| 2.3.2 网侧变流器控制策略及实现 | 第41-42页 |
| 2.3.3 仿真及实验结果分析 | 第42-43页 |
| 2.4 三电平NPC并网变流器不平衡负载控制策略 | 第43-53页 |
| 2.4.1 三电平SVPWM原理及其实现 | 第44-46页 |
| 2.4.2 不对称负载条件下的电压波形校正 | 第46-47页 |
| 2.4.3 负序电流对中点电位波动的影响分析 | 第47-50页 |
| 2.4.4 结合中点电位控制的复合控制策略 | 第50-51页 |
| 2.4.5 仿真结果分析 | 第51-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第三章 全功率变流器的低压穿越控制策略研究 | 第55-79页 |
| 3.1 低压穿越控制中的几个关键问题 | 第55-66页 |
| 3.1.1 电网电压信息提取 | 第55-61页 |
| 3.1.2 电压跌落与恢复过程的能量管理 | 第61-62页 |
| 3.1.3 网侧变流器在电网不对称时的控制 | 第62-66页 |
| 3.2 电网电压跌落时变流器的保护与限制 | 第66-69页 |
| 3.2.1 网侧过电流保护 | 第66-67页 |
| 3.2.2 直流过电压保护 | 第67-68页 |
| 3.2.3 无功补偿策略 | 第68-69页 |
| 3.3 仿真及实验结果分析 | 第69-78页 |
| 3.3.1 电网电压对称跌落时仿真及实验结果分析 | 第69-75页 |
| 3.3.2 电网电压不对称跌落时仿真及实验结果分析 | 第75-78页 |
| 3.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第四章 直驱式风力发电变流器模拟实验系统研究 | 第79-103页 |
| 4.1 风力发电变流器模拟实验系统 | 第79-82页 |
| 4.1.1 模拟实验系统主要构成 | 第79-80页 |
| 4.1.2 RT-LAB实时仿真系统简介 | 第80-82页 |
| 4.2 六相永磁同步电机数学模型 | 第82-86页 |
| 4.3 永磁同步电机无传感器控制技术 | 第86-97页 |
| 4.3.1 传统滑模观测器设计 | 第86-88页 |
| 4.3.2 新型滑模观测器设计 | 第88-90页 |
| 4.3.3 转子位置及速度估算 | 第90-91页 |
| 4.3.4 仿真及实验结果分析 | 第91-97页 |
| 4.4 多相永磁同步电机的脉动高频信号注入法 | 第97-102页 |
| 4.4.1 高频激励下的六相永磁电机数学模型 | 第97-100页 |
| 4.4.2 基于锁相环的转子位置估计 | 第100页 |
| 4.4.3 仿真结果分析 | 第100-102页 |
| 4.5 本章小结 | 第102-103页 |
| 第五章 全功率风电变流器设计与实现 | 第103-122页 |
| 5.1 系统顶层设计 | 第103-106页 |
| 5.2 主回路器件选型与参数设计 | 第106-107页 |
| 5.2.1 LCL滤波器参数设计 | 第106页 |
| 5.2.2 直流支撑电容参数设计 | 第106-107页 |
| 5.3 系统控制算法设计 | 第107-109页 |
| 5.4 系统结构设计 | 第109-111页 |
| 5.5 散热系统设计 | 第111-115页 |
| 5.5.1 边界条件确定 | 第111-112页 |
| 5.5.2 系统损耗分析 | 第112页 |
| 5.5.3 IGBT散热器设计 | 第112-114页 |
| 5.5.4 循环水路和风路设计 | 第114-115页 |
| 5.6 通信系统设计 | 第115-117页 |
| 5.7 监控与保护系统设计 | 第117-118页 |
| 5.8 系统测试 | 第118-121页 |
| 5.8.1 功率单元脉冲测试 | 第118-119页 |
| 5.8.2 背靠背平台功率环流测试 | 第119-120页 |
| 5.8.3 风场运行测试 | 第120-121页 |
| 5.9 本章小结 | 第121-122页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第122-124页 |
| 6.1 总结 | 第122-123页 |
| 6.2 展望 | 第123-124页 |
| 参考文献 | 第124-130页 |
| 附录：作者在攻读博士学位期间取得的成果 | 第130-132页 |