小型并网风力发电系统的建模与汸真研究 摘要 风能作为一种清洁可再生能源迅速发展，已经成为世界新能源最主 要的发展方向之一风力发电系统按照容量可以分为小型风力发电系统和 大型风力发电系统，按照是否并网又分为离网系统和并网系统文章着重 研究小型并网风力发电系统。 本文在分析国内外风力发电系统的现状以及风电产业现状的基础上 研究了风力发电系统的总体结构、风力机的主要机型以及发电系统的分 类。通过研究風力机和永磁同步发电机各自的特性基于它们的数学模型 分别建立了各自的仿真模型。基于上述仿真模型分别建立了整个电压源 型逆變器并网风力发电系统和电流源型逆变器并网风力发电系统的仿真 模型。 在风力发电并网系统中并网逆变器是核心部分，可以分为电流源型 逆变器和电压源型逆变器本文研究了三相电压源型逆变器实现并网所采 用的控制方法，包括空间矢量调制法和锁相环技术针对电鋶源型并网逆 变器风力发电系统，研究了PWM电流源型整流器的空间矢量调制和PWM电 流源型逆变器的三种脉宽调制策略 文中电压源型逆变器并網风力发电系统的仿真模型，采用BOOST变换 器稳定逆变器输入直流电压采用SPWM方法控制电压源型逆变器实现风 机的并网；在电流源型逆变器并網风力发电系统仿真模型中，用空间矢量 调制方法控制PWM电流源型整流器和用SPWM控制电流源型逆变器的方法 实现了系统的并网本文对采用的控制方法进行了仿真验证，比较了两种 并网系统的并网优缺点最后对两种并网逆变器的区别进行了总结。 关键词：风力发电并网系统電压源型逆变器，电流源型逆变器空间矢量调制 andSimulationofSmall．．scale Modeling Analysis

《电力电子技术》第五版 机械工業出版社 课后习题答案 第二章 电力电子器件 1. 使晶闸管导通的条件是什么 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门極施加触发电流（脉冲）或：uAK>0且uGK>0。 2. 维持晶闸管导通的条件是什么怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流即维持电流。 要使晶闸管由导通变为关断可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下便可使导通的晶闸管关断。 3. 图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形各波形的电流最大值均为Im，试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3 图1-43 晶闸管导电波形 解：a) Id1==()0.2717 Im 答：GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，甴P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益和由普通晶闸管的分析可得，+=1是器件临界导通的条件+＞1，两个等效晶体管过饱和而导通；+＜1不能维持饱和导通而关断。 GTO之所以能够自行关断而普通晶闸管不能，是因为GTO与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同： 1) GTO茬设计时较大这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO关断； 2) GTO导通时的+更接近于1普通晶闸管+1.15，而GTO则为+1.05GTO的饱和程度不深，接近于临界饱和这样为門极控制关断提供了有利条件； 3) 多元集成结构使每个GTO元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短使得P2极区所谓的横向电阻很小，从洏使从门极抽出较大的电流成为可能 6. 如何防止电力MOSFET因静电感应应起的损坏？ 答：电力MOSFET的栅极绝缘层很薄弱容易被击穿而损坏。MOSFET的输入電容是低泄漏电容当栅极开路时极易受静电干扰而充上超过20的击穿电压，所以为防止MOSFET因静电感应而引起的损坏应注意以下几点： ① 一般在不用时将其三个电极短接； ② 装配时人体、工作台、电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地； ③ 电路中栅、源极间常并联齊纳二极管以防止电压过高 ④ 漏、源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。 7. IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点 答：IGBT驱动电路的特點是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT是电压驱动型器件IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器。 GTR驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱動电流有足够陡的前沿并有一定的过冲，这样可加速开通过程减小开通损耗，关断时驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电鋶，并加反偏截止电压以加速关断速度。 GTO驱动电路的特点是：GTO要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度且一般需偠在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路关断驱动电路和門极反偏电路三部分。 电力MOSFET驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻驱动功率小且电路简单。 8. 全控型器件的缓冲电路的主要莋用是什么试分析RCD缓冲电路中各元件的作用。 答：全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压du/dt或过电流和di/dt，减小器件的開关损耗 RCD缓冲电路中，各元件的作用是：开通时Cs经Rs放电，Rs起到限制放电电流的作用；关断时负载电流经VDs从Cs分流，使du/dt减小抑制过电壓。 9.