直驱型风力发电变流器网侧LCL滤波器的软件设计方法技术

本发明专利技术涉及一种直驱型风力发电变流器网侧LCL滤波器的软件设计方法。它以下述步骤确定LCL滤波器中与变流器逆变器部分直接连接的电感L1、与电网部分直接连接电感L2、以及连接在L1、L2之间的结点上的滤波电容C的参数组合：步骤一，初始参数的选择；步骤二，在初始参数的基础上，变换L1进行仿真分析，确定一个L1值；步骤三，在步骤二的基础上，多次变换L2进行仿真分析，确定一个L2值；步骤四，在步骤三的基础上，多次变换电容C的取值进行仿真分析，确定一个C值；步骤五，多次重复步骤二至步骤四，直至完成设定的重复次数，得到最终的L1、L2和C的值。本发明专利技术提高了设计的效率和准确性，降低风电变流器的网侧谐波含量。

Software design method of LCL filter in grid side of direct drive wind power generation converter

The invention relates to a software design method of a network side LCL filter of a direct drive wind power generation converter. It comprises the following steps to determine the parameters of LCL filter and C filter capacitor converter inverter inductor L1, directly connected with the power grid part is directly connected with the inductor L2, and connected to the L1 and L2 between the nodes of the following steps: firstly, the selection of initial parameters; step two, based on the initial parameter, L1 transform simulation analysis is carried out to determine a L1 value; step three, based on two steps, repeatedly transform L2 simulation analysis, determining a L2 value; step four, in step three of the basis, value transform multiple capacitor C simulation analysis, to determine a C value; step five, repeat step two to step four, until the completion of the number of repeat set, get the L1, L2 and C values. The invention improves the efficiency and accuracy of the design, and reduces the network side harmonic content of the wind power converter.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风电设备制造技术中的产品设计方法，具体是一种直驱型风力发电变 流器网侧LCL滤波器的软件设计方法。
技术介绍
在直驱式风力发电变流器中，为了降低电网侧变流器的电流高次谐波含量，需要 使其通过L或LCL滤波器同电网连接。由于LCL滤波器可以降低电感的值，降低滤波器的 造价，提高系统动态性能，故LCL滤波器更适用于大功率的风力发电系统。但LCL滤波 器参数选择不当，滤波器达不到有效滤波的效果。因此LCL滤波器参数的设计计算是尤为 重要。关于LCL设计到目前为止国内外都没有形成标准，因为至今为止都没有较好的选择 最优参数的方法。风力发电变流器中的三相LCL电网滤波器的结构对称，其每一相的结构如附图说明图1所 示，包括用来与变流器逆变器部分直接连接的电感Ll和用来与电网部分直接连接电感L2， 以及连接在Li、L2之间的结点上的滤波电容C。根据图1列写S域电压电流方程权利要求1. 一种直驱型风力发电变流器网侧LCL滤波器的软件设计方法，其特征是它以下述 步骤确定LCL滤波器中与变流器逆变器部分直接连接的电感Ll、与电网部分直接连接电感 L2、以及连接在L1、L2之间的结点上的滤波电容C的参数组合 步骤一，初始参数的选择，其中包括 选择Ll值的方法，按照以下公式 . P2.根据权利要求1所述的直驱型风力发电变流器网侧LCL滤波器的软件设计方法方 法，其特征是所述仿真分析为matlab仿真分析。3.根据权利要求1或2所述的直驱型风力发电变流器网侧LCL滤波器的软件设计方法 方法，其特征是所述步骤二至步骤四的重复次数为10 20次。全文摘要本专利技术涉及一种直驱型风力发电变流器网侧LCL滤波器的软件设计方法。它以下述步骤确定LCL滤波器中与变流器逆变器部分直接连接的电感L1、与电网部分直接连接电感L2、以及连接在L1、L2之间的结点上的滤波电容C的参数组合步骤一，初始参数的选择；步骤二，在初始参数的基础上，变换L1进行仿真分析，确定一个L1值；步骤三，在步骤二的基础上，多次变换L2进行仿真分析，确定一个L2值；步骤四，在步骤三的基础上，多次变换电容C的取值进行仿真分析，确定一个C值；步骤五，多次重复步骤二至步骤四，直至完成设定的重复次数，得到最终的L1、L2和C的值。本专利技术提高了设计的效率和准确性，降低风电变流器的网侧谐波含量。文档编号H02J3/01GK102142685SQ20111006464公开日2011年8月3日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日专利技术者张波涛, 武美娜 申请人:江苏大全凯帆电器股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种直驱型风力发电变流器网侧ＬＣＬ滤波器的软件设计方法，其特征是：它以下述步骤确定ＬＣＬ滤波器中与变流器逆变器部分直接连接的电感Ｌ１、与电网部分直接连接电感Ｌ２、以及连接在Ｌ１、Ｌ２之间的结点上的滤波电容Ｃ的参数组合：步骤一，初始参数的选择，其中包括选择Ｌ１值的方法，按照以下公式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（８）　　　　　　　　　　　　　　　　（９）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１０）式中，逆变器输出额定功率为Ｐ，额定输出相电压为Ｕ０，额定输出电流为ｉｒａｔｅｄ，电网线电压Ｕ，电感电流纹波ｉｒｉｐ，变流器直流输入电压为Ｕｄｃ，基波频率为ｆｓ，开关频率为ｆｓｗ，ｍ的取值范围为１０％～２５％；选择Ｌ２值的方法，按照以下公式　　　　　　　　　　　　　　　　（１１）式中系数ｋ的取值范围为０～１之间；选择电容Ｃ的方法，按照以下公式　　　　　　　　　　　　　　　（１２）　　　　　　　　　（１３）　　　　　　　　（１４）通过上述步骤ａ、ｂ、ｃ选取一组Ｌ１、Ｌ２和Ｃ的初始参数，对初始参数进行仿真分析，得到与之对应的电流谐波含量数据，进入下一步；步骤一的约束条件为：滤波器固有的谐振频率的范围应该在１０倍的基波频率与１／２开关频率之间；初始参数的仿真分析结果必须符合约束条件的限制，否则应调整；步骤二，在初始参数的基础上，依据上述步骤一中的步骤ａ、ｂ多次变换ｍ的取值，不改变系数ｋ的取值和电容Ｃ的取值，将获得的多组Ｌ１、Ｌ２和Ｃ的值进行仿真分析，比较仿真分析结果确定一个谐波含量较小的Ｌ１值，进入一步；步骤三，在步骤二的基础上，依据上述步骤一中的步骤ｂ，多次变换系数ｋ的取值，而Ｌ１和Ｃ的值不变，将获得的多组Ｌ１、Ｌ２和Ｃ的值进行仿真分析，比较仿真分析结果确定一个谐波含量较小的Ｌ２值，进入一步；步骤四，在步骤三的基础上，依据上述步骤一中的步骤ｃ，多次变换电容Ｃ的取值，而Ｌ１和Ｌ２的值不变，将获得的多组Ｌ１、Ｌ２和Ｃ的值进行仿真分析，比较仿真分析结果确定一个谐波含量较小的Ｃ值；步骤五，多次重复步骤二至步骤四，每次重复用前一次步骤二至步骤四确定的一组Ｌ１、Ｌ２和Ｃ的参数值替换步骤二中的初始参数，直至完成设定的重复次数，得到最终的Ｌ１、Ｌ２和Ｃ的值。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张波涛，武美娜，
申请(专利权)人：江苏大全凯帆电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32