| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| ·研究背景 | 第11页 |
| ·国内外发展现状 | 第11-19页 |
| ·装机容量和发展速度 | 第11-13页 |
| ·风电变换系统结构 | 第13-16页 |
| ·三电平风力发电系统概述 | 第16-18页 |
| ·并网导则 | 第18-19页 |
| ·本课题主要研究内容 | 第19-21页 |
| 2 MW级直驱式三电平背靠背风力发电变流器整体设计方案 | 第21-46页 |
| ·引言 | 第21-22页 |
| ·双三电平风电变流器总体设计 | 第22-23页 |
| ·机侧变流器滤波器的设计 | 第23-28页 |
| ·电机侧差模du/dt滤波器设计 | 第24-26页 |
| ·电机侧共模du/dt滤波器设计 | 第26-28页 |
| ·网侧变流器滤波器的设计 | 第28-31页 |
| ·变流器侧电感L_(inv) | 第29页 |
| ·网侧电感L_g | 第29-30页 |
| ·滤波电容C_f | 第30页 |
| ·阻尼支路R_f、L_f设计 | 第30-31页 |
| ·中间直直流环节参数设计 | 第31-34页 |
| ·中间直流电压V_(dc)设计 | 第31-32页 |
| ·中间直流电容容量设计 | 第32-34页 |
| ·制动单元设计 | 第34-37页 |
| ·制动电阻的计算与选型(按最大值) | 第35页 |
| ·开关管T_c的计算与选型 | 第35-37页 |
| ·二极管的计算和选型 | 第37页 |
| ·吸收回路设计 | 第37-40页 |
| ·母线杂散电感与Snubber Cap的选取 | 第39-40页 |
| ·R_s与C_s参数的选取 | 第40页 |
| ·R_s值的选取 | 第40页 |
| ·IGBT模块与NPC二极管选型 | 第40-42页 |
| ·IGBT的选取 | 第40-41页 |
| ·IGBT模块反并联二极管与NPC二极管的SOA | 第41-42页 |
| ·中间环节放电电阻及均压电阻 | 第42-45页 |
| ·均压电阻 | 第43页 |
| ·放电电阻 | 第43-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 3 三电平风电变流器的损耗计算 | 第46-59页 |
| ·引言 | 第46页 |
| ·变流器IGBT损耗计算 | 第46-58页 |
| ·NPC型三电平逆变器工况分析 | 第47-50页 |
| ·器件通态损耗计算 | 第50-57页 |
| ·吸收回路损耗计算 | 第57-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 4 三电平风力发电系统的低电压穿越研究 | 第59-77页 |
| ·引言 | 第59-60页 |
| ·电网电压跌落故障时直驱风电系统的响应特性与应对措施分析 | 第60-61页 |
| ·机侧变流器控制策略 | 第61-64页 |
| ·风机建模 | 第61-62页 |
| ·变桨控制 | 第62-63页 |
| ·机侧变流器控制策略 | 第63-64页 |
| ·网侧变流器控制策略 | 第64-66页 |
| ·低电压穿越的MATLAB仿真 | 第66-75页 |
| ·直驱型风电系统网侧变流器仿真模型 | 第67-71页 |
| ·中间直流侧卸荷电路控制策略仿真 | 第71-73页 |
| ·网侧变流器无功控制策略仿真 | 第73-75页 |
| ·本章小结 | 第75-77页 |
| 5 基于FPGA的三电平实现技术 | 第77-115页 |
| ·引言 | 第77-78页 |
| ·控制系统整体功能描述 | 第78-79页 |
| ·硬件结构和FPGA实现 | 第79-95页 |
| ·FPGA总体结构 | 第79-82页 |
| ·2s/3s变换公式及FPGA实现 | 第82页 |
| ·三电平SPWM调制 | 第82-84页 |
| ·简化的三电平SVPWM调制 | 第84-89页 |
| ·电压利用率 | 第89-91页 |
| ·阻尼振荡抑制 | 第91-92页 |
| ·中点电位平衡控制算法 | 第92-93页 |
| ·同步分析 | 第93-95页 |
| ·三电平死区补偿分析 | 第95-106页 |
| ·时间补偿 | 第97-99页 |
| ·管压降补偿 | 第99-106页 |
| ·硬件条件和实验参数 | 第106-107页 |
| ·实验结果与分析 | 第107-109页 |
| ·三电平技术的SOPC系统实现 | 第109-114页 |
| ·硬件设计 | 第109-111页 |
| ·软件设计 | 第111-112页 |
| ·硬件结构和实验波形 | 第112-114页 |
| ·本章小结 | 第114-115页 |
| 6 发展与展望 | 第115-117页 |
| ·结论 | 第115-116页 |
| ·有待完善的工作 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-120页 |
| 在学研究成果 | 第120-121页 |
| 致谢 | 第121页 |