摘要：直接驱动型变速恒频风力发电系统需要采用全功率变流器，对应的大功率变流器单元可以有不同的拓扑结构。根据每种电路拓扑的特点，整个系统的控制方法都有相应的变化。对直驱型变速恒频风力发电系统基本拓扑结构进行了对比分析，比较了二极管箝位型、级联H桥型、飞跨电容型等直驱风力发电拓扑结构的优缺点、技术难点，以及实际应用中存在的问题。对比结果表明：飞跨电容多电平变换器的开关负荷不一致，飞跨电容均压难以实现；级联H桥多电平变换器需要独立电源，成本较高；虽然二极管箝位多电平变换器存在中点电位平衡问题，但可以通过适当的控制解决。因此，低成本、控制简单的二极管箝位三电平PWM整流器成为当前直驱型风力发电整流变换研究的热点。

关键词：风力发电 变速恒频 直接驱动 大功率 变流器 

单位：中国科学院电工研究所 北京100080