与政府的政策鼓励相对应，很多国家政府也制定了未来一段时间的风电发电目标。影响最大的为欧盟制定并通过的《气候行动和可再生能源发展纲要划》，各成员在此基础上都制定了各自的发展目标；随后欧盟对各成员国的发展目标进行了汇总，在此结果基础上详细说明了各国到 2020 年之前连续增加新能源在总能源中所占比重的具体措施。2006年,我国就开始了全国范围内的风电场工程规划工作,全国很多风力资源丰富的省份都规划了本省的相关发展规划。2015 年，全国新增装机3050万KW，同比上升31.5%；累计装机1.45亿KW，和上一年相比增加26.6%。按照 2011 年国务院制定的未来风电发展规划，到 2050年，我国风电装机总容量将会达到15亿 KW，其占电力能源的比例可达到17%[9]。 

1.3 直驱风电系统变流技术 

在风力发电发展过程中，需要克服很多技术难题，其中主要的难题之一为变流技术，其在风电发展过程中的地位很重要。常用的一类风力发电机为直驱式的，其变流器的拓扑结构较复杂，由于拓扑结构和相应的控制方法紧密相关，结构不同，则相应的控制方法也会有一定区别。直驱风电并网系统的拓扑结构较复杂，但可以分为三种类型，具体为：  

(1)利用二极管整流后发送到PWM 逆变器；来`自^751论*文-网www.751com.cn

(2)整流后先发送到 Boost 生压处理后在发送；

(3)双 PWM 变流器。

对比可知前两种结构较简单，且方便控制，不过在整流时利用到非线性的不可控器件，因而得到的波形易畸变，且其中含有很多的谐波，会显著的影响到功率因子。而第三种类型的则主要利用到三相桥式 PWM 变流器，其满足一定对称性要求，因而可以较好的避免出现这种情况[10]。风电运行过程中产生的交流电压经过整流变换处理后得到相应的直流电压，再经 PWM 逆变处理后并入电网，并对入网后的功率情况进行控制。

1.4 课题研究的主要内容

本文在研究过程中主要对风电双 PWM 变流器进行了相关研究，并具体分析了这种系统的功率拓扑、控制策略等。通过控制 PWM 整流器和逆变器来达到控制并网电流的目的。

本课题设计以两枚单片机作为控制芯片，12个IGBT功率管作为主要受控器件，对风力发电双 PWM 变流器做了相关设计工作。其中包括选择了相关器件并确定出驱动电路、控制和检测电路的相关参数。在这些设计完后，围绕整个硬件部分进行软件部分的设计以及控制策略的研究。