| 致谢 | 第5-6页 |
| 中文摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 引言 | 第14-27页 |
| 1.1 论文的研究背景和选题意义 | 第14-20页 |
| 1.1.1 国内外风电产业发展概况 | 第14-15页 |
| 1.1.2 风力发电并网变流机组的发展现状 | 第15-19页 |
| 1.1.3 论文的选题意义 | 第19-20页 |
| 1.2 直驱型风电机组全功率并网变流技术的国内外研究现状 | 第20-25页 |
| 1.2.1 全功率变流器拓扑结构 | 第20-22页 |
| 1.2.2 网侧变流器研究现状 | 第22-24页 |
| 1.2.3 电机侧变流器研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3 本文的主要研究内容和成果 | 第25-27页 |
| 2 网侧变流器的数学模型与控制策略 | 第27-43页 |
| 2.1 坐标变换与数学模型 | 第27-31页 |
| 2.1.1 基本工作原理 | 第27-28页 |
| 2.1.2 静止坐标系数学模型 | 第28-30页 |
| 2.1.3 同步旋转坐标系数学模型 | 第30-31页 |
| 2.2 控制策略基本原理分析 | 第31-42页 |
| 2.2.1 电压定向控制 | 第32-36页 |
| 2.2.2 直接功率控制 | 第36-38页 |
| 2.2.3 基于虚拟磁链的控制策略 | 第38-41页 |
| 2.2.4 控制策略对比 | 第41-42页 |
| 2.3 小结 | 第42-43页 |
| 3 网侧谐波分析与抑制 | 第43-68页 |
| 3.1 通用型谐波分析算法 | 第43-54页 |
| 3.1.1 每相对电容中点电压谐波计算 | 第44-49页 |
| 3.1.2 相电压谐波分析计算 | 第49-51页 |
| 3.1.3 常用PWM发生方式下的谐波分布对比 | 第51-54页 |
| 3.2 网侧LCL滤波器设计算法 | 第54-61页 |
| 3.2.1 变流器侧电感设计 | 第55-56页 |
| 3.2.2 滤波电容设计 | 第56-58页 |
| 3.2.3 网侧电感设计 | 第58-59页 |
| 3.2.4 LCL滤波元件的配合取值原则 | 第59-61页 |
| 3.3 基于15kW网侧变流器的实验结果分析 | 第61-66页 |
| 3.3.1 谐波分析算法验证 | 第62-63页 |
| 3.3.2 LCL滤波器设计算法验证 | 第63-66页 |
| 3.4 小结 | 第66-68页 |
| 4 网侧变流器有中线运行和并联运行 | 第68-89页 |
| 4.1 有中线运行控制 | 第68-79页 |
| 4.1.1 有中线拓扑数学模型 | 第69-70页 |
| 4.1.2 零序电流及直流电压平衡控制 | 第70-75页 |
| 4.1.3 三维矢量空间中SPWM与SVPWM的一致性 | 第75-77页 |
| 4.1.4 有中线变流器网侧谐波分析 | 第77-79页 |
| 4.1.5 有中线变流器电压利用率分析 | 第79页 |
| 4.2 并联运行控制 | 第79-87页 |
| 4.2.1 直接并联与交错并联的网侧谐波对比分析 | 第81页 |
| 4.2.2 交错并联系统环流问题分析 | 第81-84页 |
| 4.2.3 基于改进型SVPWM的交错并联控制策略 | 第84-85页 |
| 4.2.4 交错并联系统控制策略对比仿真 | 第85-87页 |
| 4.3 小结 | 第87-89页 |
| 5 基于被动整流拓扑的电机侧变流器控制技术研究 | 第89-108页 |
| 5.1 升压斩波器控制策略 | 第90-95页 |
| 5.1.1 基于电压前馈的电流跟踪控制策略 | 第90-92页 |
| 5.1.2 升压斩波器输入电流指令计算 | 第92-95页 |
| 5.2 升压斩波器交错并联运行 | 第95-100页 |
| 5.2.1 N重交错并联总电流纹波统一算法 | 第96-98页 |
| 5.2.2 交错并联对总电流纹波的改善作用 | 第98-99页 |
| 5.2.3 总电流纹波的变化规律 | 第99-100页 |
| 5.2.4 输入侧滤波电感的统一设计公式 | 第100页 |
| 5.3 基于被动整流拓扑的直驱型风力发电变流系统仿真 | 第100-106页 |
| 5.4 小结 | 第106-108页 |
| 6 基于主动整流拓扑的电机侧变流器控制技术研究 | 第108-119页 |
| 6.1 永磁同步电机数学模型 | 第108-110页 |
| 6.2 不同控制目标下的PMSG矢量控制对比分析 | 第110-115页 |
| 6.2.1 零d轴电流控制 | 第110-112页 |
| 6.2.2 恒定气隙磁链控制 | 第112-113页 |
| 6.2.3 最大效率控制 | 第113-114页 |
| 6.2.4 控制策略对比 | 第114-115页 |
| 6.3 基于主动整流拓扑的直驱型风力发电变流系统仿真 | 第115-118页 |
| 6.4 小结 | 第118-119页 |
| 7 基于兆瓦级全功率变流器的实验结果分析 | 第119-138页 |
| 7.1 实验平台构成 | 第119-120页 |
| 7.2 网侧变流器实验 | 第120-131页 |
| 7.2.1 背靠背实验 | 第120-124页 |
| 7.2.2 并联环流控制对比实验 | 第124-128页 |
| 7.2.3 并联并网实验 | 第128-131页 |
| 7.3 电机侧变流器实验 | 第131-136页 |
| 7.3.1 三重交错并联实验 | 第131-133页 |
| 7.3.2 稳态和动态性能实验 | 第133-136页 |
| 7.4 小结 | 第136-138页 |
| 8 结论与展望 | 第138-140页 |
| 8.1 全文结论 | 第138-139页 |
| 8.2 未来研究工作展望 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-148页 |
| 附录A: 15kW网侧变流器实验样机实物图 | 第148-149页 |
| 附录B: 兆瓦级能量互馈型风力发电变流器实验平台实物图 | 第149-150页 |
| 作者简历 | 第150-152页 |
| 学位论文数据集 | 第152页 |
