小型风力机并网逆变装置的设计

·84·文章编号：2095-6835（2023）21-0084-03风力发电中的并网逆变器的设计程马亮，郭步阳（国网淮南市潘集区供电公司，安徽淮南232082）摘要：在漫长的岁月中，人类不断地从大自然中获取能量，寻找各种适合自己的资源，而能量的使用也反映了文明的发展。

随着工业、制造业的不断发展进步，人类日益依赖矿物能源，同时使用化石能源的弊端也慢慢显示出来。

风能相比化石能源及其他能源有较高的开发和利用价值，前景也很广阔，并且近些年来，风能技术一直是世界上最重要的技术之一。

首先对风能系统进行了分析，其次对整流、滤波和逆变环节进行了简要介绍，对逆变环节中的逆变器进行了分析设计，并在Matlab 软件中对它进行了仿真。

关键词：风力发电；并网逆变器；Matlab ；仿真中图分类号：TM464文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.21.024在所有的新能源中，风力发电技术是比较成熟的，也是最适合大规模商用的，而且价格也比较便宜，由此得到了各个国家的广泛青睐，并被誉为清洁、绿色、环保能源[1]。

中国的风能资源相当丰富，无论是在陆地上，还是在海上，或者偏远的高原地区，都有着大量的风能，而近几年，电力电子技术、自动控制技术和集成电路技术等技术及工业制造业的飞速发展，使得风电行业迅速发展，风力发电需要进行电力输送与使用，必须进行并网，并网离不开逆变器支持[2]。

本文主要研究基于风力发电并网的逆变器技术，对并网逆变器的电路进行设计、仿真。

1风力发电中并网逆变器的硬件设计[3-4]1.1硬件总体结构设计本文设计的并网逆变器实验装置的结构图如图1所示，包括主电路和控制电路2部分。

图1逆变器硬件总体结构图该系统主电路实现了交流—直流—交流转换。

该控制电路的主要模块有主控芯片、PWM （Pulse Width Modulation ，脉冲宽度调制）模块、I/O （Input/Output ，输入/输出）模块、CAN （Controller Area Network ，控制器局域网）总线通信等，还有故障保护电路及DA 显示电路。

风电场的最优并网方案设计优化随着能源需求的不断增长和环境保护意识的不断提高，风能作为一种清洁、可再生的能源型式备受青睐。

风电场作为大规模利用风能的装置，其并网方案设计优化是提高风电场发电效率和稳定性的重要手段。

本文将围绕风电场的并网方案设计优化进行探讨。

一、并网方案的概念及现状所谓并网，是指将分布在不同地理位置和电力系统中的多个电力源或负荷通过输电、变电等技术手段连接在一起，形成一个统一而稳定的电力系统，实现能量互济和运行协调的一种方式。

目前，风电场的并网方案多采用集中式散状并网模式，即在一定范围内汇集多个风电机组的电力输出，再通过变电站输送到电网中。

但是，由于风电场所处的地理位置和电力需求等因素的影响，部分风电机组存在并网点较远、输电线路过长、电力损耗大等问题，这些问题会影响风电场的发电效率和稳定性，因此需要对并网方案进行优化设计。

二、并网方案优化的技术手段（一）分布式散状并网模式分布式散状并网模式是一种新的并网方式，其核心思想就是“近并近用、远并远输”，即将风电机组的电力输出在尽可能近的地方注入到电网中，减少输电线路长度和损耗。

这种并网模式适用于风电场分布范围较广、地理位置分散的情况。

分布式散状并网模式通常采用区域电网和微电网之间的并联方式实现，并与实际电网的交互协调技术紧密相连。

（二）智能控制与协同优化智能控制与协同优化是使风电机组在并网过程中按照“先主动再被动”的原则调整自身功率输出，以达到稳定运行和提高发电效率的一种技术手段。

这种技术手段包括风电机组控制策略的优化、风电机组之间的协同控制、电网系统的响应与控制等方面。

同时，应还注重对并网过程中的峰谷差、风电机组的发电效率、电网吸附容量和稳定性等方面进行综合优化设计。

（三）电力电子技术的应用电力电子技术是指在直流电源、AC/DC转换、电力传输、电力料测等方面应用电子技术以提高传输效率，实现电力系统的可靠和灵活控制的技术手段。

在风电场的并网方案中，电力电子技术可应用于提高输电效率、改善电力质量、提高接地电压等方面。

风力发电并网逆变器控制策略分析风力发电并网逆变器控制策略分析风力发电并网逆变器控制策略是风力发电系统中至关重要的一部分，它负责将风力发电机产生的交流电转换为与电网同频率、同相位的电能，并将其注入电网中。

这篇文章将通过逐步思考的方式介绍风力发电并网逆变器控制策略。

首先，风力发电机产生的交流电通常具有不稳定的频率和相位。

由于电网的频率和相位要求非常严格，因此逆变器需要先对输入的交流电进行稳定化处理。

这一步骤通常包括使用滤波器来去除交流电中的谐波和电压波动，从而得到稳定的交流电。

接下来，逆变器需要将稳定的交流电转换为直流电。

为了实现这一转换过程，通常使用整流器来将交流电转换为直流电。

整流器可以采用半控制或全控制技术，具体选择哪种技术取决于系统的需求和设计。

一旦交流电转换为直流电，逆变器需要将其转换回交流电，并与电网同步。

为了实现这一步骤，逆变器通常采用PWM（脉宽调制）技术。

PWM技术可以通过控制逆变器的开关器件，调整输出电压的幅值和频率，使其与电网同步。

然而，仅仅与电网同步是不够的，逆变器还需要满足一些其他的要求。

首先，逆变器需要根据电网的需求调整输出功率。

这通常需要使用电流控制技术，通过调整逆变器的输出电流，使其满足电网的功率需求。

其次，逆变器还需要实现无功功率控制。

无功功率是指电网中的虚功，它是维持电网电压稳定的重要因素。

逆变器可以通过调整输出电流的相位，来控制无功功率的注入。

最后，逆变器还需要实现对电网中的故障和异常事件的保护。

例如，当电网发生短路或过载时，逆变器需要能够及时切断与电网的连接，以确保系统的安全运行。

综上所述，风力发电并网逆变器控制策略包括稳定化处理、整流、PWM技术、功率控制、无功功率控制以及系统保护等多个步骤。

通过合理地设计和控制逆变器，可以实现风力发电系统与电网的有效并网，从而实现可靠、稳定的电力供应。

并⽹型逆变器的设计⽅案导读：光伏发电作为新能源开发利⽤的重要内容，对于解决能源和环境问题，有着深远的意义。

逆变器是光伏发电过程中的重要环节。

⽂中对逆变系统的拓扑结构进⾏了研究，设计了以⾼频升压和全桥逆变为拓扑结构的逆变系统，再配合有源滤波，为太阳能的进⼀步开发利⽤起到⼀定的作⽤。

在能源⽇益紧张的今天，光伏发电技术越来越受到重视。

太阳能电池和风⼒发电机产⽣的直流电需要经过逆变器逆变并达到规定要求才能并⽹，因此逆变器的设计关乎到光伏系统是否合理、⾼效、经济的运⾏。

1 光伏逆变器的原理结构 光伏并⽹逆变器的结构如图1所⽰，主要由前级DC/DC变换器和后级DC/AC逆变器构成。

其基本原理是通过⾼频变换技术将低压直流电变成⾼压直流电，然后通过⼯频逆变电路得到220V交流电。

这种结构具有电路简单、逆变电源空载损耗很⼩、输出功率⼤、逆变效率⾼、稳定性好、失真度⼩等优点。

图1 光伏逆变器结构图 逆变器主电路如图2所⽰。

DC/DC模块的控制使⽤SG3525芯⽚。

SG3525是双端输出式SPWM脉宽调制芯⽚，产⽣占空⽐可变的PWM波形⽤于驱动晶闸管的门极来控制晶闸管通断，从⽽达到控制输出波形的⽬的。

作为并⽹逆变器的关键模块，DC/AC模块具有更⾼的控制要求，本设计采⽤TI公司的TMS320F240作为主控芯⽚，⽤于采集电⽹同步信号、交流输⼊电压信号、调节IGBT门极驱动电路脉冲频率，通过基于DSP芯⽚的软件锁相环控制技术，完成对并⽹电流的频率、相位控制，使输出电压满⾜与电⽹电压的同频、同相关系。

滤波采⽤⼆阶带通滤波器，是有源滤波器的⼀种，⽤于传输有⽤频段的信号，抑制或衰减⽆⽤频段的信号。

其可以有效地滤除逆变后产⽣的⾼频⼲扰波形，使逆变后的电压波形达到并⽹的要求。

图2 逆变器主电路　2 DC/DC控制模块 SG3525是专⽤于驱动N沟道功率MOSFET的PWM控制芯⽚。

SG3525的输出驱动为推拉输出形式，可直接驱动MOS管；内部含有⽋压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，具有过流保护功能，频率可调，同时能限制最⼤占空⽐。

ISSN 100020054CN 1122223 N 清华大学学报(自然科学版)J T singhua U niv (Sci &Tech ),2009年第49卷第4期2009,V o l .49,N o .4w 5h ttp : qhxbw .ch inaj ournal.net .cn 户用小型风力发电系统的并网运行控制何　胜1,　孙旭东1,　柴建云1,　翟庆志2(1.清华大学电机工程与应用电子技术系,电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室,北京100084;2.中国农业大学信息与电气工程学院,北京100083)收稿日期:2008203225基金项目:国家“十一五”科技支撑项目(2006BA J 04B 03);台达电力电子科教发展计划项目作者简介:何胜(1984—),男(汉),安徽,硕士研究生。

通讯联系人:孙旭东,副教授,E 2m ail :sunxd @tsinghua .edu .cn摘　要:为了克服独立运行的小型风力发电系统的缺点,节约电能,提出了一种与电网并联运行的户用小型风力发电系统的结构及其控制策略。

该系统的并网部分由一个不控整流桥、Boo st 变换器和一个单相并网逆变器组成,采用“并网不上网”的运行方式。

对Boo st 变换器进行控制,实现风力机的最大功率跟踪;并网逆变器采用以电流为内环、以电压为外环的双闭环控制方法,可与单相电网并联运行,但不对电网输出功率。

通过不同风速、电网电压和负载下的系统仿真与单相逆变器并网实验,证明了系统控制策略的有效性。

关键词:风力发电;户用;并网不上网;单相逆变器;最大功率跟踪中图分类号:TM 614;TM 46文献标识码:A文章编号:100020054(2009)0420477204Con trol stra tegy for gr id -connectedhousehold w i nd power genera tion system sHE S he ng 1,SUN Xudong 1,CHA I J ia nyun 1,ZHA IQ ingzhi 2(1.State Key Laboratory of Con trol and Si m ulation of Power Syste m s and Generation Equip men t ,D epart men t of Electr ical Engi neer i ng ,Tsi nghua Un iversity ,Be ij i ng 100084,Chi na ;2.College of I nformation and Electr ical Eng i neer i ng ,Chi na Agr icultural Un iversity ,Be ij i ng 100083,Chi na )Abstract :A contro l strategy w as developed fo r a s m all househo ld w ind generati on system connected w ith the electrical grid to overcom e the sho rtcom ings of conventi onal stand 2alone system s and save energy .T he system has a di ode rectifier,a boo st DC DCconverter and a single 2phase inverter in parallel w ith the grid to enable grid 2connected operati on w ithout pow er injecti on.The boo st converter is used to ach ieve m axi m um pow er po int track ing (M PPT )contro l fo r the w ind turbine,w ith a double 2loop contro lm ethod w ith a current loop and a vo ltage loop in the inverter so that the inverter does no t feed any pow er into the grid .T he effectiveness of the contro l strategy is verified by si m ulati ons fo r vari ous operating conditi ons w ith vari ous w ind speeds,grid vo ltages and local loads and by parallel operating tests fo r the single 2phase inverter .Key words :w ind pow er generati on;househo ld;grid 2connected w ithno pow er injecti on;single 2phase inverter;m axi m umpow er po int track ing (M PPT )随着能源形势的日益严峻,以小型风力发电等为代表的分布式发电与节能技术越来越受到重视。

并网逆变器的设计与实现第一章绪论现代社会发展需要大量的能源供应。

随着新型能源技术的不断发展，太阳能作为一种广泛而优越的可再生能源，被广泛应用于发电领域。

太阳能电池作为太阳能发电的核心装置，不能像燃烧化石能源一样直接将电能输出到电网，需要逆变器将直流电转换为交流电进行输出。

由于电网对电压、频率等要求非常高，因此并网逆变器的设计与实现显得非常重要。

第二章逆变器工作原理逆变器是一种能将直流电转换为交流电的设备。

在逆变器工作中，通过将直流电变换为高频交流电，并通过变压器和滤波器对其进行过滤和调整，得到适合输入到电网的电压、频率和波形的电能。

第三章并网逆变器的设计要求并网逆变器的设计要求主要包括两个方面：一是满足电网对电压、频率、波形等方面的要求，保证输出的电能安全稳定地注入到电网中，不会对电网造成负面影响；二是满足发电系统对电量的要求，保证发电系统的高效稳定运行。

第四章并网逆变器的设计流程和方法并网逆变器的设计流程包括前期调研、选型、电路设计、电路仿真、PCB布局、PCB设计等环节。

其中，电路设计和仿真是并网逆变器设计的核心步骤。

电路设计需要结合逆变器工作原理和并网逆变器的设计要求，根据功率和电压的要求选择适当的电子元器件，绘制逆变器电路图。

仿真采用EDWinXP软件进行，可以通过建立基于等效电路图的仿真模型，对逆变器的工作性能和可靠性进行分析和优化。

第五章并网逆变器的实现与测试并网逆变器的实现需要进行PCB布局和PCB设计，确定逆变器电路的物理布局和元器件的互联关系。

之后进行逆变器的调试和测试，包括启动测试、负载测试、波形测试等。

测试结果表明，所设计的并网逆变器能够满足电网对电波形和电量的要求，能够有效地达到安全、稳定并高效注入电网的目的。

第六章结论与展望本文主要介绍了并网逆变器的设计与实现，包括逆变器的工作原理、设计要求、设计流程和方法、实现与测试等方面。

通过对逆变器进行仿真和测试，表明所设计的逆变器能够达到设计要求，同时也为今后更好地应用太阳能发电技术提供了参考和借鉴。

小型并网风力发电变流器控制系统探究张涛摘要：在21世纪，风作为一种地球上的自然现象，逐渐受到人们的关注。

随着科学技术的进步，风力发电的出现对全球经济的持续发展产生了一定的积极影响。

同时，风能作为一种可再生能源，不仅取之不尽，而且取之不尽，其能量具有一定的清洁度。

随着技术的日益成熟，风力涡轮机也得到了改进，其发展和应用前景较为广阔。

因此，探讨和分析风力变流器的发展趋势具有一定的经济价值和现实意义。

文章针对小型并网风力发电变流器控制系统探究进行了详细的阐述，内容仅供参考。

关键词：小型并网；风力发电；变流器控制；系统探究1电流型逆变器在小型并网风力发电系统中应用的重要价值小型风力涡轮机在没有燃料和对环境有害物质的情况下运行，具有很高的环境价值，是日益增长的绿色能源来源。

但与小型离网风电系统相比，电网风力发电无需储能装置即可发电，具有节能、经济、环保的特点。

与大型风力发电系统相比，小型风网发电也非常方便安装。

同时还具有施工周期短、成本低、应用方便等优点。

因此，它的发展和促进具有较高的经济和社会效益。

因此，利用并网逆变器从小型风力发电机组输出电能并将其集成到低压电网中，是小型风力发电应用的重要研究方向。

这引起了越来越多研究者的关注。

但需要指出的是，电力电子转换器的拓扑结构和控制策略是小电网发电技术研究的难点。

因此，发展低成本、实用高效的新型拓扑结构和控制策略，将对风力发电技术的发展产生深远的影响。

2小型风力发电逆变器并网控制策略特点及目标2.1电流型逆变器的控制的特点在小型并网风力发电系统中，电流变频器的控制研究是最困难的问题之一。

通常是通过逆变器的控制来输出并网电流。

因此，为了使系统单相电流源逆变器与网络连接，有必要结合输出功率来确定逆变器输出电流的幅度。

直接检测电网电压的同步信号，将其作为变流器电流输出的跟踪信号。

它不仅使系统能够快速输出电流，跟踪电网的电压信号，而且实现了相同的相位操作。

然后实现单位功率因数输出，该控制策略原理简单，易于实现。

2MW风力发电并网系统设计及配置引言风力发电是一种清洁、可持续的能源，因其简单、高效的发电方式而受到广泛关注。

本文将介绍2MW风力发电并网系统的设计和配置。

系统设计1. 风力发电机组：选用2MW的风力发电机组，具备高风速启动功能，能够有效利用风能进行发电。

2. 主变压器：选择适当的主变压器，将发电机的电压调整到与电网匹配的电压。

3. 逆变器：采用高效的逆变器，将直流电能转换为交流电能，并与电网同步。

4. 电网连接：将逆变器输出的交流电能通过电缆与电网连接，实现对发电功率的输送。

系统配置1. 地理条件：选择合适的地理环境来布置风力发电机组，避开高山、建筑物等遮挡风力的障碍物。

2. 风能资源评估：通过风能测量仪器对风速、风向等参数进行精确测量，评估风能资源的可利用程度。

3. 基础设施建设：根据风力发电机组的布置要求，进行场地平整、基础设施建设等工作。

4. 电力设备配套：配置主变压器、逆变器等电力设备，确保系统运行的稳定性和可靠性。

5. 并网调试：进行针对风力发电并网系统的调试工作，确保系统与电网的稳定连接。

系统优势1. 清洁能源：风力发电系统减少对化石燃料的依赖，减少二氧化碳等温室气体的排放，有助于改善环境质量。

2. 可再生性：风力是一种可再生能源，取之不尽，利用后再生。

3. 经济效益：风力发电系统投入成本相对较低，并有长期的经济效益。

4. 节能效果：风力发电系统能够有效利用自然风能进行发电，节约能源消耗。

结论2MW风力并网系统的设计与配置需要合适的风力发电机组选择、电力设备配置和系统优势的充分考虑。

这样的系统将为社会提供清洁、可持续的能源，并对环境和经济产生积极影响。

2 MW风力发电并网逆变器研究与设计仇志凌陈国柱浙江大学电气学院310027摘要：针对兆瓦级风电并网逆变器主电路研制中存在的并联扩容、开关频率较低和LCL滤波器难以优化设计等问题，提出了采用交流侧串接电感再进行并联的均流方案，采用载波移相技术提高变流器的等效开关频率，提出了LCL滤波器的设计原则，并给出了上述设计的理论依据和实现方法。

通过对2兆瓦风电变流器主电路的仿真验证了上述技术方案。

关键词：兆瓦级并网逆变器、电感均流、低开关纹波电流、载波移相、LCL滤波器1 引言随着能源紧张和环境问题的日益严重，新能源发电技术，如风力发电和光伏发电等越来越受到人们的重视。

风力发电由于单机容量大、成本低，在现阶段更具有吸引力，在世界范围内其总装机容量得到了快速的增长。

当前，风力发电正在朝着更大的单机容量发展，兆瓦级机组在国外已经投入大规模商业运行，5～6兆瓦的机组也已开始试运行。

相应的，大容量机组对并网逆变器的容量提出了较高的要求。

为了满足大容量的要求，逆变器的并联扩容成为了必然的选择。

现有的并联方式主要有功率模块直接并联、功率模块交流侧串接电感再并联和以UPS为代表的系统级并联。

但采用何种简单、可靠的并联方式保证一定的均流效果需要仔细研究。

并网逆变器会引入附加的谐波，因此注入电网的电流谐波大小是一项重要指标，受到了人们的广泛关注。

IEEE Std929－2000和IEEE Std.P1547标准[1]对并网发电的电源系统注入电网电流的谐波做出了严格的限制，总谐波失真（THD）小于5%，3、5、7、9次谐波小于4%，11～15次小于2%，35次以上小于0.3%。

对于处于线性调制区SPWM或SVPWM逆变器，低次谐波含量基本都能满足标准，而开关频率纹波需要采用低通滤波器进行衰减以达到标准的要求。

理论上高的开关频率和低的滤波器截止频率可以获得满意的滤波效果。

但兆瓦级并网逆变器受到开关损耗的制约难以获得较高的开间频率。

2MW风力发电并网系统设计及配置随着全球对可再生能源的需求不断增加，风力发电系统逐渐成为主要的清洁能源之一、2MW风力发电并网系统是一种相对较大规模的发电系统，需要经过细致的设计和配置，以确保其安全稳定的运行。

首先，设计师需要选择适当的风力发电机组。

2MW的发电能力要求较高的发电机效率和可靠性。

常见的选择包括水平轴和垂直轴两种类型。

水平轴风力发电机具有较高的效率和稳定性，适合大规模发电系统。

而垂直轴风力发电机由于其结构特点适用于小规模低风速地区。

其次，在并网系统设计中，必须考虑到系统的稳定性和安全性。

设计师需要合理布置电气设备和相关系统，如变频器、逆变器和控制系统，以确保发电系统和电力系统的稳定运行。

此外，设计师还要考虑电力系统的可靠性和效率，选择适当的变压器、断路器和保护装置，以确保系统能够在外部电网紧急情况下正常运行。

同时，设计师还需要考虑到系统的可持续发展和维护。

2MW发电系统需要定期检查和维护，以确保各个组件和设备的正常运行。

设计师应设计合理的维护计划，并保证设备的易维修性和可替换性。

此外，设计师还应考虑到系统的可升级性和扩展性，以便在未来增加发电量时不需要进行重大改建。

最后，设计师还需要考虑到系统的经济性和环境影响。

在设计和配置风力发电并网系统时，应尽量降低成本，提高发电效率。

合理的系统布局和设备选择可以降低能耗和维护成本。

此外，风力发电并网系统还应注重环境保护，减少对周边环境的影响，如噪音和鸟类安全等问题。

总之，2MW风力发电并网系统的设计和配置需要综合考虑系统的稳定性、安全性、可持续发展性、经济性和环境影响等多个因素。

合理的设计和配置能够确保系统安全稳定地运行，并为清洁能源的利用做出贡献。

风力发电并网逆变器设计原理风力发电并网逆变器设计原理风力发电并网逆变器是一种用于将风力发电机的直流电能转换为交流电能并接入电网的设备。

它可以实现风力发电的高效利用，将风力发电机产生的直流电能转化为电网所需要的交流电能。

接下来，我们将逐步介绍风力发电并网逆变器的设计原理。

第一步：直流输入风力发电机产生的电能是直流电能，因此首先需要将直流电能输入到并网逆变器中。

这一步骤通常包括电流检测、电压检测等操作，以确保输入电能的质量和稳定性。

第二步：直流-交流转换在直流输入之后，接下来需要将直流电能转换为交流电能。

这一步骤通常通过使用逆变器来实现。

逆变器中包含了一系列的开关元件，通过控制这些开关元件的开关状态，可以将直流电能转换为交流电能。

逆变器中的控制算法通常采用PWM（脉宽调制）技术，以确保输出的交流电能具有较低的谐波含量和高的质量。

第三步：电网连接在直流-交流转换之后，接下来需要将转换后的交流电能接入电网。

在接入电网之前，需要对输出的交流电能进行一系列的检测和调整，以确保交流电能符合电网的要求。

这包括电压检测、频率检测、功率因数控制等操作。

第四步：并网控制在将交流电能接入电网之后，需要对并网逆变器进行一系列的控制操作，以保证其与电网的安全稳定运行。

这包括对逆变器的输出功率进行调节，以确保其与电网的负荷匹配；对逆变器的运行状态进行监测和保护，以防止逆变器因故障而对电网造成损害。

第五步：故障保护并网逆变器在运行过程中可能会遇到各种故障，例如过流、过压、短路等。

为了防止这些故障对电网造成影响，需要在逆变器中设置一系列的保护机制，以及相应的故障检测和处理算法。

当逆变器检测到故障时，会及时采取相应的措施，以确保逆变器和电网的安全运行。

综上所述，风力发电并网逆变器的设计原理包括直流输入、直流-交流转换、电网连接、并网控制和故障保护等步骤。

通过合理设计并实施这些步骤，可以实现风力发电的高效利用，将直流电能转换为电网所需要的交流电能，并确保逆变器与电网的安全稳定运行。

小型分布式风力发电系统的设计方案简介小型分布式风力发电系统是一种利用风能进行发电的系统，它包括风力发电机、变频器、逆变器、电池和配电系统等组成部分。

本文将介绍小型分布式风力发电系统的设计方案及其工作原理。

设计方案小型分布式风力发电系统的设计方案如下：1. 风力发电机选择选择适合小型分布式应用的风力发电机，根据实际情况选择合适的额定功率和转速范围。

考虑到小型系统的需求，建议选择功率在1-10千瓦之间的风力发电机。

2. 风力发电机安装将风力发电机安装在适宜的位置，使其暴露在足够的风力下。

考虑到小型系统的使用场景，可以选择在建筑物屋顶、农田或山区等地安装风力发电机。

3. 变频器和逆变器选择为了将风力发电机产生的交流电转换为直流电，并使其适用于小型分布式系统，需要选择适配的变频器和逆变器。

4. 电池系统设计为了稳定系统的运行，并在风力不足或需求增加时提供持续供电，需要设计适当的电池系统。

选择适合系统需求的电池类型和容量，并设计合适的充放电控制策略。

5. 配电系统设计设计分布式风力发电系统的配电系统，将电能分配给不同的负载。

根据负载的性质和需求，设计合适的配电方案，确保系统的稳定供电。

工作原理小型分布式风力发电系统的工作原理如下：1.风力发电机在风力的作用下旋转，将机械能转化为电能。

风力发电机产生的交流电经过变频器，将其转换为恒定频率和电压的交流电。

2.变频器输出的交流电经过逆变器，转换为稳定的直流电。

这样可以适应分布式系统对电能的需求。

3.直流电经过电池系统进行充电，当风力发电机产生的电能超过负载需求时，多余的电能会被存储在电池中。

4.当负载需求增加或风力发电机产生的电能不足时，电池系统会释放储存的电能，满足系统的负载需求。

5.配电系统根据系统需求将电能分配给不同的负载，确保系统的稳定供电。

配电系统中包括电线、开关、断路器等组件。

结论小型分布式风力发电系统是一种可持续发展的能源解决方案。

通过选择合适的风力发电机、变频器、逆变器、电池和设计适宜的配电系统，可以实现可靠的供电，并满足小型应用的需求。

2MW风力发电并网系统设计及配置简介本文档旨在介绍2MW风力发电并网系统的设计和配置。

风力发电并网系统是将风力发电机组产生的电能与电网进行连接的关键设备，其设计和配置的合理性对于风力发电系统的安全运行和高效发电具有重要意义。

设计要求本文档中的2MW风力发电并网系统的设计和配置需满足以下要求：1. 安全性：系统设计需要符合国家相关安全标准和规范，保证系统运行过程中的安全性。

2. 可靠性：系统需要具备高可靠性，能够长时间稳定运行，减少故障停机时间，并提供备用设备以应对可能的故障。

3. 高效性：系统设计需要尽可能提高发电效率，降低能源损失，并与电网进行有效的能量交互。

4. 可拓展性：系统需要具备一定的可拓展性，方便后期的扩容和升级。

5. 环境友好性：系统设计需要考虑对环境的影响，减少噪音和废气排放等。

系统组成2MW风力发电并网系统主要由以下组成部分构成：1. 风力发电机组：由风力涡轮机、发电机和控制器组成，负责将风能转化为电能。

2. 变频器及控制系统：变频器将发电机产生的电能转换为电网所需的电能，并通过控制系统对风力发电机组进行监控和控制。

3. 电网连接装置：包括电缆、变压器和开关设备等，将发电机组产生的电能与电网连接起来。

4. 监控与调度系统：对整个风力发电并网系统进行监控和调度，实时获取系统运行状态并进行优化。

系统配置2MW风力发电并网系统的具体配置如下：1. 风力发电机组：选择适合的风力涡轮机和发电机，以确保系统在不同风速下都能稳定运行，并提供稳定的电能输出。

2. 变频器及控制系统：选择适合的变频器和控制系统，能够将发电机产生的电能转换为电网所需的电能，并对风力发电机组进行实时监控和控制。

3. 电网连接装置：选择合适的电缆、变压器和开关设备，确保发电机组的电能能够与电网安全连接，同时满足电网对电能的要求。

4. 监控与调度系统：选择可靠的监控与调度系统，能够实时获取风力发电并网系统的运行状态，并进行优化调度，提高系统的发电效率和可靠性。

基于BOOST变换器的小型风力机逆变并网控制系统的设计专业：电力系统7班学号：11230801 姓名：柴宗莲指导教师：郭群职称：讲师摘要风能作为一种清洁的可再生能源，其在新能源领域的应用中受到广泛地关注，同时风力发电并网技术也成为了当前国内外主要研究的热点。

风力发电并网运行的关键是并网逆变装置的设计，其性能决定了风能的利用效率和控制系统的稳定性。

本文以小型风力发电机并网逆变控制系统为研究对象，对并网逆变控制系统的电路拓扑结构、控制方法、参数选取等方面进行了深入的分析和研究。

本文首先讨论了几种风力机并网逆变器常用的拓扑结构，经过分析选用了不可控整流+BOOST变换器升压+单相全桥逆变的主电路拓扑结构。

首先风力发电机发出的变压变频交流电经三相不可控整流得到较低的直流电压，再经过BOOST升压环节使不可控整流后直流电压升高，最后通过逆变并网控制环节得到可实时跟踪电网电压的稳定交流电。

同时详细分析了BOOST 升压电路和单相全桥逆变电路工作原理。

逆变部分的控制策略采用电流闭环控制，使输出电流实时跟踪电网电压。

使其能够达到并网的效果。

其次，根据系统设计要求，对3kW 风力发电并网逆变器的主电路参数做了主要计算；并且设计了基于单片机PIC16F886的控制电路，并给出了硬件电路图及控制系统的软件流程图。

关键字：风力发电；BOOST变换器；并网逆变器；一、绪论1.1课题研究背景及意义风电可谓是各种绿色能源中的运行成本最小的，与光伏发电相比较，光伏发电运行成本则是风力发电的三倍。

因此，风电具有相当广阔的应用前景。

无论从人类将来的能源危机，还是现在的生态环境问题来看，对风力发电事业积极发展都具有重要意义。

2006年我国颁布并实施了<<可再生能源法>>，以法规的形式将可再生能源的利用和发展作为优先发展的对象，并在政策上对风力发电电产业给予鼓励及相应的补贴。

在国家在法规，政策的正确引导下中国的风电产业蓬勃发展，风力发电事业迅速崛起。