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风电变流技术
★ 5.0
基于二极管整流单元的直流型风电机组结构设计与并网控制
Structure Design and Grid-Connection Control of DC Wind Turbine Based on Diode Rectifier Unit
| 作者 | 孙奇睿 · 李战龙 · 王海云 · 吕梁年 · 艾斯卡尔 · 李学品 |
| 期刊 | 高电压技术 |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 卷/期 | 第 51 卷 第 7 期 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 直流风电机组 二极管整流单元 有源补偿器 直流组网 谐波抑制 经济性分析 孙奇睿 李战龙 王海云 吕梁年 艾斯卡尔 李学品 高电压技术 High Voltage Engineering |
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直流型风力发电机组（DCWT）适用于新能源直流组网场景，是直流配网研究的重点。本文提出一种基于二极管整流单元的新型DCWT拓扑，发电机经移相变压器升压后通过二极管整流单元直接输出，结合有源补偿器解决其不可控性、无功补偿及特征谐波问题。阐述了系统工作原理与控制策略，建立了数学模型，并通过对比分析验证了其在传输效率与经济性方面的优势。基于PSCAD/EMTDC搭建串联全直流送出系统仿真模型，结果表明该拓扑在不同工况下具有良好的有效性与稳定性。
直流型风力发电机组(DC wind turbine,DCWT)能够更好地适应新能源直流组网的应用场景,是当前直流配网研究的重点方向.该文提出一种基于二极管整流单元的新型DCWT拓扑结构,发电机经移相变压器升压后直接通过二极管整流单元送出,通过配置有源补偿器解决二极管整流单元带来的不可控性、无功补偿和特征谐波的问题.阐述了新型DCWT的工作原理,结合新型DCWT数学模型,给出了 DCWT的控制策略;通过对比计算,验证新型DCWT在传输效率和经济性上的优势;最后,通过在PSCAD/EMTDC中搭建基于新型DCWT拓扑的串联全直流送出系统仿真模型,验证了该DCWT拓扑结构在不同工况下的有效性和稳定性.
S
SunView 深度解读
该研究的二极管整流单元拓扑对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。其移相变压器+二极管整流的简化方案可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的输入级设计,有助于提升系统效率并降低成本。特别是有源补偿器的设计思路,可用于优化PowerTitan大型储能系统的电能质量控制。该拓扑在串联直流送出系统中表现出的稳定性,对构建新型直流配网具有启发意义,可为阳光电源开发面向直流微网的新产品提供技术支撑。建议在储能变流器和光伏逆变器产品中进行相关技术验证。