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随着经济的快速发展,能源需求继续增长,而化石能源是有限且不可再生的,而且化石能源造成的环境问题日趋严重,人类逐渐将目光转移到环保且永不耗竭的可再生能源。风电产业在各种可再生能源开发利用中一直保持最快的发展速度,而大规模开发利用风能的有效形式就是风电并网运行。由于风能的间歇性、不可控性,使得大规模风电并网会对电力系统的稳定性、电能质量、电网频率等方面产生不可忽视的影响,如果不从技术上根本解决这个问题,风电并网容量远远落后于风电装机容量这个事实难以得到改变。 永磁同步风电系统作为后起之秀,因为具有良好的低电压穿越能力得到了越来越多的关注。本文选取永磁同步风电系统的全功率变流器作为研究对象,深入研究了机侧变流器和网侧变流器的控制策略。 首先,建立了永磁同步发电机的数学模型,在此基础上研究几种机侧变流器控制策略并进行对比分析,最后选择零d轴电流控制进行仿真验证。 其次,建立了PWM变流器的数学模型,在此基础上研究电网电压矢量控制和直接功率控制,并在MATLAB/Simulink中搭建直接功率控制仿真模型,并进行仿真验证。 其中脉宽调制技术选择的是空间电压矢量PWM技术,并应用到系统仿真验证中。 最后详细研究了几种低电压穿越的策略并进行了分析。