基于MMC的直流风机变流器及其特性分析

摘要

本文提出将MMC作为海上直流风场的风力发电变流器.MMC在大功率、高电压的AC/DC应用中得到了广泛使用,并且能够将一个低压交流电压源连接到高压直流电压源,因此MMC在海上直流风场的风电变流器中也有很好的应用前景.本文将MMC与其他用于海上直流风场的变流器拓扑进行了比较,认为MMC的综合性能优于其他方案.通过对基于MMC的直流风场风电变流器的运行和控制进行分析,发现近似正弦的电容电压纹波会使交流输出电压产生畸变,并对传统矢量控制进行改进,改善了受到电压畸变影响的转矩动态控制性能.为了验证理论分析与控制方法,在RT-LAB中对一个将6kV永磁同步发电机连接到50kV直流网的10MW系统进行了建模和仿真.