Matlab/Simulink双馈风力发电系统的仿真研究(12)
最后，确定比较器的切换时间点。具体值见表
表4.2 时间切换点
比较器切换点 1 2 3 4 5 6
Tcm1 Tb Ta Ta Tc Tc Tb
Tcm2 Ta Tc Tb Tb Ta Tc
Tcm3 Tc Tb Tc Ta Tb Ta
4.2.3 SVPWM的仿真模型
上面内容详细介绍了空间矢量控制技术的原理以及实现算法。所以，根据前面的分析本文就可以建立SVPWM的仿真模型。具体实现如下图
图4.2 SVPWM仿真模型
图4.3是电压型变换器SVPWM算法的仿真结果。从扇区判断仿真结果可以看出其与理论分析相一致；从相邻电压空间矢量的作用时间可看出两个时间是互补的；从a相开关调制波波形可以看出其波形是呈现马鞍形，这是典型的SVPWM开关调制波波形。
a）扇区判断仿真结果
b）相邻空间电压矢量作用时间图
c）a相开关调制波波形
图4.3 电压型变换器SVPWM算法的仿真结果
4.2.4 网侧变流器的仿真模型
在前面的内容中，详细分析了网侧变流器的电路结构以及工作原理。并分别得出了网侧变流器在三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系下的数学模型。为了实现网侧变流器交流侧输入单位功率因数和稳定直流母线电压的控制目标，本文采用电网电压定向的矢量控制策略。为了提高直流母线电压利用率、减小电流谐波，网侧变流器采用了全控型器件IGBT，并且采用了先进的空间电压矢量脉宽调制技术（SVPWM）.
根据前面网侧控制原理图3.3，建立了matlab/Simulink的仿真模型。
4.2.5 网侧变流器的仿真结果分析
下面将系统的仿真结果进行分析。
系统的仿真参数设置如下：
电网电压为50Hz的理想电压，相位互差120度，三相电网电压220V；直流侧电容 ；给定直流侧参考电压为300V,直流侧负载电阻为150 。系统仿真采用SVPWM脉冲调制方式来触发IGBT的开通和关断。为确保网侧输入电流近似正弦波，功率因数接近1，假设电网电流q轴分量 =0。
图4.4所示为亚同步运行，网侧电压和电流的波形相位相同，且电流波形近似为正弦波，网侧的变流器处于整流状态，能量由电网流入变换器；图4.5所示为超同步运行，网侧电压、电流反向，电流波形近似为正弦波，网侧变换器处于逆变状态，能量由变换器流入电网。变换器实现了能量的双向流动，系统在网侧变换器功率因数接近1的情况下运行。由图4.4和4.5对比可知，网侧变换器在亚同步和超同步时功率流向相反，直流母线电压能快速平稳的达到电压给定值，实现了控制目标。验证了所建模型的正确性。
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