MATLAB风力发电并网逆变器控制系统的仿真研究(2)
3.1.1 三相-两相变换（3/2变换） 12
3.1.3 静止两相-旋转两相正交变换（2s/2r） 13
3.2 网侧变流器控制方法 14
3.2.1 间接电流控制 15
3.2.2 直接电流控制 15
3.3 电压空间矢量PWM（SVPWM）控制技术 15
3.3.1 SVPWM调制技术原理 16
3.3.2 SVPWM的算法实现 19
3.3.3 电网电压定向矢量控制策略 22
3.4 本章小结 24
4 仿真建模及分析 24
4.1 仿真软件介绍 24
4.2 SVPWM控制的仿真实现 25
4.3 电网模块的仿真实现 30
4.4 仿真结果及分析 32
5 总结 39
致谢 40
参考文献 41
1 绪论
由地球表面大量空气的流动所产生的动能叫做风能，利用风力发电机组，将风能直接转换为电能，这种发电方式称为风力发电。[1]风力发电是对风能一种非常重要的利用形式，其作为一种基于可再生能源的发电方式，具有成熟的技术手段、规模化的开发条件以及良好的发展前景。风电产业于近十年来在全球获得了飞速地发展，风力资源丰富、风电技术日趋成熟、环境问题日益严峻以及国际油价的持续上升等诸多因素为风力发电的发展提供了非常有利的条件。
1.1 课题背景及意义
能源的短缺和环境的恶化已成为全球性的两大难题。开发利用可再生能源，实现电力的绿色化生产、变换已成为当务之急。风电以其洁净、廉价等优点成为人们对绿色能源研究的热点之一。 在风力发电中，当风力发电机组与电网并联时，要求发电的频率和电网的频率保持一致，减少并网时的冲击和对电网的污染。因此，采用合理的哪种并网技术是风力发电的关键问题。
1.2 国内外风电产业发展现状及发展趋势
1.3 我国风力发电产业所面临的问题
我国发展风电行业有着非常优越的条件，发展前景也很好，但是也存在着很多的问题，主要有资金问题和技术问题，如果这些问题没有得到很好的解决，将严重制约风电的发展。
（1）资金问题
风电场一次投资成本较高，回收周期长。我国风能储量较大的地区在新疆、内蒙古等人口稀少地区，在这些地区建设风电场的投资成本非常高，导致风电的上网电价也很高，进而使成本的回收周期更为较长。风电场上网电价高于电网的平均电价带来的一个问题就是如何合理消纳如此丰富的风能资源。例如，汕头供电分公司收购了南澳风电场，其电价在0．6～0．7元／kw.h，比当地的小火电厂的电价还要高。所以，风电与常规电厂相比，其市场化将难于与其竞争。
（2） 技术开发问题
风力发电系统与电网的并网课题是一个非常重要的课题，只有当风力发电的电流与电网电压同频同相时才可以将风电系统接入电网。然而，风速是随机变化的，具有随机性和爆发性的特点，其能量密度较低，稳定性较差，所以风速的变化导致风力机的转速发生变化，进而影响到整个风电系统的性能。若系统控制性能达不到要求，则会对电网带来非常大的影响，会注入很大的谐波电流。而当今社会，电网中接入了很多的计算机控制系统与电子设备，这些设备对电网的稳定性要求很高。因此，如何解决风电系统在比较大的风速范围内都可以得到比较稳定的并网电流，并在接入电网时，减少对电网的冲击等问题成为国内外待解决的重大课题。
1.4 风力发电的并网方式