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目前风电场大部分采用如下运行方式:各MW级风电机组产生690VAC,经AC-DC-AC变流器变为690V50Hz交流电,然后经升压变压器将电压升至10kV或35kVAC,再通过交流并联送至主变电站实现并网。变流器装在塔架内,每台风电机组配1台箱式变电站,内装升压变压器、高低压电器等。这种传统的交流并网方式,在并网时由于风电场与本地电网电气连接紧密,任何一方的故障都会迅速波及另一方,严重时会引起整个系统的电压大幅振荡、功角失稳、风电场失速。此外还有损耗大、成本高、占地面积大等不足。为了克服上述不足,本文基于柔性直流输电技术,提出一种全新的分散整流升压、集中逆变并网的风力发电系统:各风电机组通过不可控整流升压后,采用柔性直流输电技术,实现高压直流(HVDC)输电,集中汇至高压直流母线,构成多端直流输电网络,然后经公用的高压逆变器实现逆变并网。该系统无需升压变压器和箱式变电站,具有成本低、系统损耗小、运行可靠、能实现机组群控等特点。它的成功实施将进一步降低风电成本,市场前景广阔。本文主要在以下几个方面对该系统进行了研究:第一章阐述了本文研究背景和意义,对柔性直流输电系统发展现状进行了总结。第二章对本文提出的“分散整流升压、集中逆变并网”的风力发电系统进行了描述,同时对Boost升压及功率因数校正(PFC)原理、逆变原理进行理论上的分析和公式推导。第三章在理论研究的基础上,建立系统仿真模型,使用MATLAB/SIMULINK进行系统仿真,仿真结果验证了方案的正确性。第四章采用TI公司DSP28335作为主控芯片,以IGBT为功率开关器件,设计并制作整流器、具有PFC功能的直流升压变换器的硬件电路。第五章研究该系统的控制策略和算法,对系统软件进行了编程。详细阐述了PI控制器、AD采样等程序设计,对逆变控制死区时间的设置进行了重点分析。第六章对样机进行了实验,通过得到的实验结果验证本文所提方案的正确性。