用于大容量风机直流并网的二重化三电平软开关变换器

作者：洪诚程; 刘其辉^*; 刘懿欣; 樊双婕; 田鑫; 袁振华

来源：电网技术, 2023, 47(05): 2108-2120.

DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2022.1451

• 直流海上风电场
• 直流输出型直驱风机
• 全桥三电平DC/DC变换器
• 软开关
• 电流断续模式

随着海上风电场容量的扩大和离岸距离的增加，避免了无功电压问题的直流风电场得到了日益广泛的关注。直驱风机作为海上风电开发的主流机型，通过DC/DC变换器的设计可实现直流并网。首先，依据机组直流并网需求提出了一种二重化三电平软开关DC/DC变换器方案，在减小变换器体积的同时有效降低了变换器的开关损耗；其次，在详细分析子变换器工作原理的基础上给出子变换器重要参数的设计方法；然后，依据DC/DC变换器的控制目标，给出了其在稳态和故障阶段的控制策略，实现了机组的安全稳定高效运行；最后，通过仿真算例验证了所设计的DC/DC变换器拓扑的优越性和控制策略的有效性。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室; 国网山东省电力公司经济技术研究院