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風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能電壓幅值、頻率、功率因數(shù)和諧波畸變因數(shù)都要滿足公共電網(wǎng)的要求，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)隨著風(fēng)速的變化，其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速也會發(fā)生相應(yīng)的改變，這就造成發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，其電壓幅值和頻率可能達(dá)不到電網(wǎng)的要求，為此必須在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)之間引入電力電子變流裝置，控制提高輸出交流電質(zhì)量，才能將風(fēng)能并入電網(wǎng)。
本章首先對比幾種變流器方案，而后分別論述永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型及控制原理和PWM變流器的拓?fù)洹?shù)學(xué)模型和控制策略。在直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變流器的控制要求基礎(chǔ)上，著重研究雙PWM拓?fù)涞目刂品椒?。直?qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的電力電子變換電路（整流器和逆變器）可以有不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本文對幾種常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點進(jìn)行了比較。根據(jù)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要可以分為以下幾種。
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