电工技术学报  2015, Vol. 30 Issue (增刊2): 135-142    DOI:
电力电子 |
Z源逆变器在风电并网系统中的电容电压纹波抑制策略
黄守道, 张阳, 罗德荣
湖南大学电气与信息工程学院 长沙 410082
Ripple Suppression for the Capacitor Voltage of the Z-Source Grid-Connected Wind Generation System
Huang Shoudao, Zhang Yang, Luo Derong
College of Electrical and Information Engineering Hunan University Changsha 410082 China
全文: PDF (30695 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 风电并网系统中Z源网络的电容电压纹波影响电容参数的选择,增大了系统体积和成本。传统的脉宽调制策略是将一个开关周期的直通时间平均分为6份,分别插入不同的状态矢量之间。该文提出一种抑制Z源网络电容电压纹波的改进脉宽调制策略,通过分析有效状态矢量和直通零矢量下Z源网络电容电压的升降,可在一个开关周期内直通时间总和不变的前提下,改变不同状态矢量之间的直通零矢量时间,有效减小Z源网络电容电压的最大峰值。仿真与实验结果表明,与传统调制策略相比,所提方法减小了风电并网系统中Z源网络的电容电压纹波,从而在相同系统参数下降低了所需电容量。
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黄守道
张阳
罗德荣
关键词 风力发电Z源逆变器直通零矢量纹波抑制脉宽调制    
Abstract:In traditional pulse width modulation (PWM) strategy for Z-source inverter, the shoot-through time interval is divided into six equal parts. In this manner, the capacitor voltage ripple is not optimized. This causes to use relatively large capacitors in the Z-source grid-connected wind generation system. In this paper, an improved PWM strategy was proposed. The shoot-through time were rearranged according to the active state and zero state to achieve the optimized voltage ripple across the Z-source capacitor. The operational principle of the improved PWM strategy was analyzed in detail, and the comparison of voltage ripple under existing and improved PWM strategy were given. Simulation and experimental results on the Z-source grid-connected wind generation system are given to verify the analysis.
Key wordsWind power generation    Z-source inverter    shoot-through    ripple suppression    pulse width modulation   
收稿日期: 2015-08-23      出版日期: 2016-08-18
PACS: TM614  
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51377050)
作者简介: 黄守道 男,1962年生,教授,博士生导师,研究方向为电力电子传动装置及控制、特种电机及控制、大型风力发电技术、磁耦合谐振式无线电能传输系统。E-mail: hsd1962@hnu.edu.cn;张 阳 男,1988年生,博士研究生,研究方向为电力电子与新能源发电技术、永磁电机优化设计及其控制技术。E-mail: yywszy@163.com(通信作者)
引用本文:   
黄守道, 张阳, 罗德荣. Z源逆变器在风电并网系统中的电容电压纹波抑制策略[J]. 电工技术学报, 2015, 30(增刊2): 135-142. Huang Shoudao, Zhang Yang, Luo Derong. Ripple Suppression for the Capacitor Voltage of the Z-Source Grid-Connected Wind Generation System. Transactions of China Electrotechnical Society, 2015, 30(增刊2): 135-142.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2015/V30/I增刊2/135