PAC在風電變流器中的應用

　　圖2 PowerWinVert-A型風電變流器主電路拓撲結構
　　我們選用的是不可控整流+升壓斬波+SPWM逆變的電路結構
　　發電機使用的是永磁同步發電機，采用六相不可控整流橋對其進行12脈沖整流，在輸出端并上電容進行穩壓，減小直流脈動。考慮到電流波形畸變和發電機內感的存在，在發電機輸出端并上無功補償電容，提高發電機的功率因數和利用效率。在中間直流環節，采用升壓斬波電路。在逆變環節，采用兩個SPWM逆變橋通過濾波電抗并聯的形式，以減小每個IGBT通過的電流大小，還能在一定的控制方法配合下防止連個逆變器輸出電流不等從而防止環流問題出現。另外，為了防止直流母線電壓過高損壞器件，加入了直流母線鉗位電路;為了電路開始運行對電容充電電流過大，加入了電容的預充電支路，同時該支路還保證發電機沒工作時的直流母線側上也有電壓，能對電網進行無功率補償。
　　隨著風速的變化，風輪的轉速也在變化，因此發電機發出的交流電的電壓和頻率是不斷變化的，該變壓變頻的交流電經過AC-DC變換后變為了幅度不斷變化的直流電，然后經過升壓斬波穩壓后轉化為電壓幅值穩定而電流大小隨風速度不斷變化的直流電，再經過SPWM逆變器，變成了與電網相位頻率相同，輸出電壓隨風速不斷變化且略高于電網電壓的三相交流電，最后經過濾波電抗器并網，輸出電壓高與電網部分降在濾波電抗器上，從而完成了直驅并網型風力發電機變流電路將變頻變壓交流電轉化為能并網的交流電的任務。