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基于SHEPWM调制的海上风电兆瓦级中压变流器LCL电网滤波器设计
LCL Grid Filter Design of a Multimegawatt Medium-Voltage Converter for Offshore Wind Turbine Using SHEPWM Modulation
| 作者 | Mikel Zabaleta · Eduardo Burguete · Danel Madariaga · Ignacio Zubimendi · Markel Zubiaga · Igor Larrazabal |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2016年3月 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 技术标签 | PWM控制 多电平 并网逆变器 弱电网并网 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | LCL滤波器 中压变换器 海上风力发电机 SHEPWM 并网应用 开关频率 电力电子 |
语言:
中文摘要
受半导体结温限制，中压大功率变流器开关频率通常限制在1kHz左右。在基波与载波频率之间频带较窄的情况下，LCL滤波器设计难以满足并网规范。本文针对海上风电场景，探讨了在SHEPWM调制策略下，如何优化LCL滤波器设计以满足严苛的并网要求。
English Abstract
The switching frequency of medium-voltage high-power converters is limited to about 1 kHz due to semiconductor junction temperature constraint. The frequency band between the fundamental and carrier frequency is limited to a little more than one decade and the LCL filter design is usually a challenge to meet grid codes for grid-connected applications. Traditional designs focus on the optimization ...
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SunView 深度解读
该研究直接契合阳光电源风电变流器业务。海上风电正向中压、大功率趋势发展，受限于功率器件（如IGBT）的开关损耗，低开关频率下的谐波治理是技术难点。SHEPWM调制结合优化的LCL滤波器设计，能有效提升阳光电源中压风电变流器的并网电能质量，降低滤波器体积与成本。建议研发团队参考该设计方法，针对海上风电复杂工况，优化变流器输出侧滤波方案，以提升系统在弱电网下的稳定性和可靠性。