考虑电网背景谐波影响的直驱风电机组谐波电流建模与分析

随着风电产业的持续快速发展,直驱风电机组由于其效率高、故障率低等特点而得到了越来越多的应用,但其并网输出的中频谐波电流超标问题日趋显现。为准确反映直驱风电机组并网中频谐波电流,需建立可准确评估其谐波电流的动态数学模型。以采用典型矢量控制的直驱风电机组为对象,综合考虑电网背景谐波、调制死区效应以及功率因数的影响,建立可准确反映直驱风电机组并网中频谐波电流的动态数学模型。通过仿真分析发现,直驱风电机组并网谐波电流由电网背景谐波、调制死区所产生的同频率谐波电流叠加构成,而功率因数则通过改变同频率谐波电流间的夹角而影响相应频率谐波电流。最后,通过2.0 MW型直驱风电机组的仿真数据、计算数据与实测数据间的对比分析,验证了文中所建立动态数学模型的准确性,为直驱风电机组并网谐波电流定量分析和评估提供了手段和依据。