双馈三电平变流器低频控制优化策略研究OA

【目的】针对大功率双馈风电变流器三电平拓扑在低频工况下因半周期调制引发的功率器件结温波动与寿命衰减问题,本文提出了一种基于运行状态感知与性能优化的三电平有源中性点钳位(ANPC)/中性点钳位(NPC)切换运行控制方法。【方法】采用频率自适应的动态拓扑切换技术,高频段启用ANPC拓扑以降低开关损耗,低频段切换至NPC拓扑抑制二极管导通损耗,结合高精度仿真与实物平台验证。【结果】试验结果表明,所提控制方法在双馈三电平变流器运行过程中表现出显著优势,尤其在二极管结温波动抑制方面效果突出。根据转子频率动态匹配最优拓扑结构,变流器功率器件的损耗分布更趋合理,二极管结温在宽频率范围内的波动幅度得到有效降低。【结论】所提方法兼顾了系统控制性能与器件可靠性,为双馈三电平变流器低频控制策略设计提供了新的适用性方法。