1. 研究目的与意义
随着全球能源危机和环境污染的加剧，风能、光伏发电等可再生清洁能源己经日益引起人们的广泛关注。然而，就大功率并网和技术成本而言，风力发电无疑是目前技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。我国风力资源十分丰富,风力发电产业起步晚但是规模发展迅速。目前MW级主流的风力发电变速恒频机组包括双馈式和直驱式两种类型，无论是哪一种类型的风电机组都需要网侧变流器连接上电网，网侧变流器在机组运行过程中扮演着很重要的角色。随着电力电子变流技术的发展，永磁直驱风力发电系统常采用交直交的接入方式，即先把发电机输出的交流电变成直流，然后再逆变成工频交流电接入用户或电网。目前，对逆变电路及其控制策略的研究已成为一个热点问题。
2. 课题关键问题和重难点
课题的关键和难点是网侧变流器的建模、网侧变流器的控制策略和使用MATLAB进行仿真。要在网侧变流器三相拓扑结构中定义单极性二值逻辑开关函数，在三相静止坐标系下建立逆变器一般数学模型，最后通过旋转坐标变换得到PWM 逆变器在 dq轴同步旋转坐标下的数学模型。网侧变流器控制策略中的坐标变换是解决课题难点的关键，实现了电网侧单位功率因数的控制，保证电网侧变流器在控制直流母线电压稳定的同时控制并网电流的质量。在整个MATLAB仿真过程中，只需要三个独立的输入变量：输出频率f、同步载波比N(一定要是6 的倍数)、等效直流电压,这些都可以用恒值输出模块(con-stant) 来手工赋值,可添加一个S -function 模块来编程实现当N不是6的倍数时的自动整定。
3. 国内外研究现状（文献综述）
风力发电是利用风力发电机组将风的动能转化为电能的一种可再生能源发电方式。风力发电的研究、开发利用也成为各国学者研究的热点[1]。输出电压波形质量是逆变器的一项重要指标，通常要求逆变器输出电压为谐波含量很小的正弦波。尤其在非线性负载作用下，如何抑制谐波，提高输出电压品质，目前依然是逆变器研究的一个热点。采用正弦脉宽调制( SPWM) 控制策略和后级 LC 滤波电路可以获得较好的正弦波电压输出，但其直流电压利用率低。相比SPWM 而言，电压空间矢量脉宽调制( SVPWM) 具有更低的高次谐波和电压利用率高等优点，越来越受到人们的重视[2]。
在控制系统通用计算机仿真软件中，MathWorks 公司的MATLAB 软件最为流行。它的 Simulink 工具箱是一种优秀的仿真软件,具有模块化、可重载、可封装、面向结构图编程以及高度可视化等特性。其最为显著的特点是,具有控制系统模型图形组态输入与仿真功能，只需在图形窗口画出所需分析、设计的控制系统方框图，软件本身就能对模型系统进行线性化处理与仿真。可以用MATLAB 或C 语言程序来编出用户需要的复杂算法，比如SVPWM 的算法[3]。
在大功率风力发电系统中，并网逆变器是实现电能馈送电网的重要环节，但是由于并网逆变器采用的PWM信号开关频率较低，导致输出电流含有较大的电流谐波。为降低开关频率造成的电流谐波，在并网逆变器中引入T型滤波器取代典型的电感滤波器，并针对采用T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定性,提出了基于桥臂输出电流闭环与电压电流双前馈相结合的间接控制策略。仿真与实验结果证明采用该控制策略可以有效实现并网逆变器稳定运行，同时具有较好的动静态性能[4]。
4. 研究方案
首先分析分布式风力发电系统的并网标准，讨论现行并网方案的优缺点，提出DC／AC逆变器的拓扑结构。分析并网逆变器的Boost直流升压电路和三相逆变电路，控制策略上部分采用连续模式下基于平均电流控制策略的电压环电流环的双闭环的控制结构，使得校正器具有单位功率因数、电压调节和低电流谐波的特性。采用仿真软件Matlab／Simulink对所设计的电路以及数字控制系统进行建模和仿真，完成对主电路控制策略的优化验证。
5. 工作计划
第1周： 查阅和研读大量中英文资料,英文资料的翻译 ；
第2周： 开题报告；
第3周： 完成开题报告；
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