基于BOOST的微型风力机并网逆变器控制系统设计与仿真

本文主要探讨了基于BOOST变换器的小型风力机并网逆变控制系统的设计方案。该系统的关键组成部分包括一个H桥并网逆变器和一个用于提升电压的BOOST升压斩波电路。这种结构特别适合于小型风力发电机，因为它们通常具有低输出电压且波动较大，通过在并网逆变器前端使用BOOST电路，可以有效地跟踪风力发电机的最大功率输出。 并网逆变器的设计采用了双环控制策略，即电流内环控制确保网侧电流能够快速响应，而电压外环则提供了直流侧电压的稳定性，增强了系统对电网电压变化的适应能力。这种控制策略有助于提高系统的动态性能和抗扰性，保证了并网逆变的稳定运行。 控制系统参数的选择尤为重要，文中采用了根轨迹图解法进行控制器设计，这是一种系统理论中的经典设计方法，通过这种方法可以优化控制器的参数设置，确保系统在各种工况下都能展现出优良的控制性能。 作者的研究工作不仅关注了控制策略，还涉及到实际硬件的实验验证。他们使用了1.5kW的并网逆变器进行试验，验证了设计的正确性和有效性。这表明他们的解决方案不仅停留在理论层面，而是结合了实际应用场景，具有很高的实用价值。 小型风力机并网发电的优势在于其便捷性、经济性和实用性，特别是在低压电网环境中，相比于离网型风能利用，它能直接接入电网，减少了两级转换的损耗，降低了运行成本，同时减少了对环境的污染。因此，小型风力机并网逆变控制系统的研究对于推动风能利用的普及和发展具有重要意义。 本论文的核心内容涵盖了小型风力机并网逆变控制系统的架构设计、双环控制策略的应用、根轨迹图解法在控制器参数选择中的作用，以及实际试验的验证过程，为小型风力发电系统的高效、可靠运行提供了技术支持。