抑制IGBT器件结温的双馈风电变流器分段DSVPWM策略

摘要：

针对双馈风电机组机侧变流器绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温波动大的问题,提出了一种抑制IGBT结温且不影响机组运行性能的机侧变流器调制策略.首先,基于不连续空间矢量调制(DSVPWM)在一定负载功率因数角可降低变流器开关损耗的思路,通过推导双馈风电机组机侧变流器功率因数角表达式,详细分析了机侧变流器功率因数角的变化范围.其次,为了有效抑制IGBT结温,针对机侧变流器功率因数角变化范围大的问题,提出以机侧变流器功率因数角变化范围为依据的分段DSVPWM策略.最后,建立了考虑IGBT热性能的双馈风电变流器电-热耦合模型,对机组不同出力下的变流器电-热性能进行了仿真分析.结果表明,与传统连续空间矢量调制(CSVPWM)策略相比,所提出的分段DSVPWM策略能有效抑制机侧变流器IGBT结温及结温波动.

关键词：双馈风力发电机组、DSVPWM、风电、变流器、IGBT、结温、功率因数角、分段调制

所属期刊栏目：37

分类号：TM46;TM614(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51377184;国际科技合作专项项目2013DFG61520;重庆市集成示范计划项目CSTC2013JCSF70003;重庆市重点产业共性关键技术创新专项项目CSTC2015ZDCY-ZTZX0171Project supported by the National Natural Science Foundation of China51377184,the International Science & Technology Cooperation Program of China2013DFG61520,the Integration and Demonstration Program of ChongqingCSTC2013JCSF70003and the Key Technology Innovation Project of Major Industry of ChongqingCSTC2015ZDCY-ZTZX0171

在线出版日期：2017-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：37-43