為精準(zhǔn)培養(yǎng)電力電子專業(yè)碩士的實踐技能,為后續(xù)科研奠定基礎(chǔ),提出了一種多端口直流微電網(wǎng)實驗平臺方案。在研究國內(nèi)外相關(guān)直流微網(wǎng)實驗平臺的基礎(chǔ)上,考慮滿足一般配電的實驗室環(huán)境,制定了實驗平臺的設(shè)計目標(biāo),詳細(xì)介紹了平臺的構(gòu)成、搭建以及相關(guān)實驗的開展,探討了搭建過程中對電力電子專業(yè)碩士知識體系與實踐能力的培養(yǎng)。通過引入有效的管理機制,在保障平臺搭建進度的同時,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考與團隊協(xié)作的能力。實驗結(jié)果表明,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,微網(wǎng)中各變流器均實現(xiàn)了設(shè)計的目標(biāo)。 

【文章來源】：實驗科學(xué)與技術(shù). 2019,17(03)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１系統(tǒng)架構(gòu)圖??２）各類負(fù)載對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的測試研究，??圖１所示的系統(tǒng)架構(gòu)

？?４?？??實驗科學(xué)與技術(shù)??２０１９年６月??圖３系統(tǒng)協(xié)調(diào)啟動方案框圖??３）啟動ＰＷＭ整流器２，使其工作在單位功率??因數(shù)整流狀態(tài)，將穩(wěn)定在２００?Ｖ；??４）啟動接口變流器２，控制移相角，從而控制??能量由雙極性母線流向ＤＣ－ｂｕｓ－２，接口變流器２??作為從控變流器，是直流微網(wǎng)中的電流源，控制??ＤＣ＋、ＤＣ－的并網(wǎng)電流；??５）啟動ＰＷＭ整流器３￣整流器５，采用電流環(huán)??閉環(huán)的矢量控制方案，控制目標(biāo)為ＡＣ－ｂｕｓ上的并??網(wǎng)電流單位功率因數(shù)，并網(wǎng)電流的大小根據(jù)模擬??負(fù)載的需要，人工設(shè)定，將能量從雙極性母線流??向ＡＣ－ｂｕｓ，至此整套系統(tǒng)啟動完成。??４實驗與學(xué)生培養(yǎng)??４．１系統(tǒng)實驗??依據(jù)上述平臺設(shè)計與實驗方案，搭建了實驗平??臺，如圖４所示。相關(guān)實驗結(jié)果如圖５所示，圖中??ｕａ、ｕｂ、為?ＡＣ－ｂｕｓ?相電壓，為?ＰＷＭ?整流器?ａ；??Ｇｅ＝ｌ，２，３，?４，５）第ｙ（７＝ａ，?６，?ｃ）相的電流波形。??系統(tǒng)啟動后，如圖５（ａ）所示，為接口變流器??原邊ＤＣ－ｂｕｓ－１以及雙極性直流母線的電壓波形，??各母線電壓穩(wěn)定，達到設(shè)定值。ＰＷＭ整流器１作??為系統(tǒng)中的主電源工作在單位功率因數(shù)整流，如??圖５（ｂ）所示，其Ａ相電壓＼與８相電流同相??位，ＰＷＭ整流器２工作在單位功率因數(shù)有源逆變。??如圖５（ｃ）所示，為ＰＷＭ整流器３￣整流器５在ＡＣ－??ｂｕｓ?上的波形圖?，其均工作于單位功率因數(shù)，電??壓、電流波形質(zhì)量良好。??圖４平臺樣機??⑷雙極性直流母線電壓??，適行，，１??Ｌｒ?，，?？?４???Ｉ?ＩＦ．ＷＨＩｉＳ??ｕｃ?Ｗｍ２－Ｃ?＊??〇?１０．０?Ａ??〇?１００?Ｖ??

？?４?？??實驗科學(xué)與技術(shù)??２０１９年６月??圖３系統(tǒng)協(xié)調(diào)啟動方案框圖??３）啟動ＰＷＭ整流器２，使其工作在單位功率??因數(shù)整流狀態(tài)，將穩(wěn)定在２００?Ｖ；??４）啟動接口變流器２，控制移相角，從而控制??能量由雙極性母線流向ＤＣ－ｂｕｓ－２，接口變流器２??作為從控變流器，是直流微網(wǎng)中的電流源，控制??ＤＣ＋、ＤＣ－的并網(wǎng)電流；??５）啟動ＰＷＭ整流器３￣整流器５，采用電流環(huán)??閉環(huán)的矢量控制方案，控制目標(biāo)為ＡＣ－ｂｕｓ上的并??網(wǎng)電流單位功率因數(shù)，并網(wǎng)電流的大小根據(jù)模擬??負(fù)載的需要，人工設(shè)定，將能量從雙極性母線流??向ＡＣ－ｂｕｓ，至此整套系統(tǒng)啟動完成。??４實驗與學(xué)生培養(yǎng)??４．１系統(tǒng)實驗??依據(jù)上述平臺設(shè)計與實驗方案，搭建了實驗平??臺，如圖４所示。相關(guān)實驗結(jié)果如圖５所示，圖中??ｕａ、ｕｂ、為?ＡＣ－ｂｕｓ?相電壓，為?ＰＷＭ?整流器?ａ；??Ｇｅ＝ｌ，２，３，?４，５）第ｙ（７＝ａ，?６，?ｃ）相的電流波形。??系統(tǒng)啟動后，如圖５（ａ）所示，為接口變流器??原邊ＤＣ－ｂｕｓ－１以及雙極性直流母線的電壓波形，??各母線電壓穩(wěn)定，達到設(shè)定值。ＰＷＭ整流器１作??為系統(tǒng)中的主電源工作在單位功率因數(shù)整流，如??圖５（ｂ）所示，其Ａ相電壓＼與８相電流同相??位，ＰＷＭ整流器２工作在單位功率因數(shù)有源逆變。??如圖５（ｃ）所示，為ＰＷＭ整流器３￣整流器５在ＡＣ－??ｂｕｓ?上的波形圖?，其均工作于單位功率因數(shù)，電??壓、電流波形質(zhì)量良好。??圖４平臺樣機??⑷雙極性直流母線電壓??，適行，，１??Ｌｒ?，，?？?４???Ｉ?ＩＦ．ＷＨＩｉＳ??ｕｃ?Ｗｍ２－Ｃ?＊??〇?１０．０?Ａ??〇?１００?Ｖ??

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]新能源直流微網(wǎng)的控制架構(gòu)與層次劃分[J]. 李武華,顧云杰,王宇翔,向鑫,何湘寧.  電力系統(tǒng)自動化. 2015(09)
[3]多代理系統(tǒng)在直流微網(wǎng)穩(wěn)定控制中的應(yīng)用[J]. 郝雨辰,吳在軍,竇曉波,胡敏強,趙波.  中國電機工程學(xué)報. 2012(25)
[4]基于DSP解耦能流管理的三端口雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器[J]. 譚勛瓊,吳政球,李軍軍,冷貴峰,鐘浩.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(11)



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