本文關(guān)鍵詞：儲能雙向變流器的研制及其控制策略研究

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【摘要】：隨著大容量電池儲能技術(shù)的發(fā)展,儲能對構(gòu)建智能電網(wǎng)和發(fā)展微網(wǎng)起到了重要推動作用。儲能雙向變流器是儲能設(shè)備和電網(wǎng)之間的能量傳輸通道,是研究儲能系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵,對儲能系統(tǒng)的性能和成本有很大影響。因此,研究儲能雙向變流器具有重要意義。本文首先介紹儲能雙向變流器的發(fā)展歷程和分類,對雙向DC/DC變流器和雙向AC/DC變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行簡要分析,并根據(jù)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換建立三相電壓型PWM整流電路的數(shù)學(xué)模型,通過選擇不同的控制策略對系統(tǒng)進(jìn)行控制,完成電能在網(wǎng)側(cè)與儲能電池側(cè)的雙向流動,同時根據(jù)電流內(nèi)環(huán)與電壓外環(huán)的控制技術(shù),使儲能并網(wǎng)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。然后,利用Matlab/Simulink軟件搭建儲能雙向變流器仿真平臺,并對理論分析的內(nèi)容進(jìn)行仿真結(jié)果驗證,在理論上實現(xiàn)了并網(wǎng)時儲能雙向變流器能量的雙向流動。最后,按照設(shè)計方案搭建了以TMS320F28335為主控芯片的一臺30W小功率儲能雙向變流器實驗平臺,介紹了軟件和硬件的實現(xiàn)過程,完成電能在網(wǎng)側(cè)與儲能電池側(cè)的雙向流動。
【關(guān)鍵詞】：儲能 雙向變流器 并網(wǎng)逆變 并網(wǎng)整流 雙向DC/DC變流器
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題的研究背景及意義11
• 1.2 儲能技術(shù)的發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 雙向DC/DC變換器的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 雙向AC/DC變換器的研究現(xiàn)狀13
• 1.2.3 LC濾波器的PWM變流器研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 儲能雙向變流器的分類和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14-16
• 1.3.1 雙向變流器的分類14-15
• 1.3.2 儲能雙向變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-16
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第二章 儲能雙向變流器的基本原理17-26
• 2.1 儲能雙向變流器的要求17
• 2.2 儲能雙向變流器主要功能17
• 2.3 雙向AC/DC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理17-20
• 2.3.1 雙向AC/DC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-19
• 2.3.2 三相電壓型AC/DC電路的工作原理19-20
• 2.4 雙向DC/DC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理20-24
• 2.4.1 雙向DC/DC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)20-21
• 2.4.2 雙向半橋拓?fù)銪oost電路工作原理21-23
• 2.4.3 雙向半橋拓?fù)銪uck電路工作原理23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第三章 儲能雙向變流器的控制策略研究26-41
• 3.1 儲能雙向變流器的數(shù)學(xué)模型26-31
• 3.1.1 三相電壓型PWM整流器(VSR)數(shù)學(xué)模型26-27
• 3.1.2 坐標(biāo)變換27-31
• 3.1.3 三相電壓型PWM整流器(VSR)DQ數(shù)學(xué)模型31
• 3.2 儲能雙向變流器的基本控制策略31-34
• 3.2.1 恒流控制策略31-33
• 3.2.2 定直流母線電壓控制策略33-34
• 3.3 并網(wǎng)控制技術(shù)34-40
• 3.3.1 電流內(nèi)環(huán)控制34-35
• 3.3.2 電壓外環(huán)控制35-37
• 3.3.3 SPWM控制技術(shù)37-39
• 3.3.4 三相鎖相環(huán)技術(shù)39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 儲能雙向變流器的仿真結(jié)果及分析41-47
• 4.1 恒流控制仿真分析41-43
• 4.1.1 恒流控制仿真模型建立41
• 4.1.2 恒流控制仿真結(jié)果分析41-43
• 4.2 定直流母線電壓控制仿真分析43-46
• 4.2.1 定直流母線電壓控制仿真模型建立44
• 4.2.2 定直流母線電壓控制仿真結(jié)果分析44-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第五章 儲能雙向變流器的硬件平臺與實驗分析47-63
• 5.1 儲能雙向變流器的整體方案和選擇指標(biāo)47-48
• 5.1.1 儲能雙向變流器的整體方案47
• 5.1.2 儲能雙向變流器的選擇指標(biāo)47-48
• 5.2 硬件電路48-56
• 5.2.1 控制器及其最小系統(tǒng)48-51
• 5.2.2 主電路參數(shù)選擇51-53
• 5.2.3 開關(guān)管以及驅(qū)動電路的選取53
• 5.2.4 采樣電路53-55
• 5.2.5 保護(hù)電路55
• 5.2.6 輔助電源55-56
• 5.3 軟件系統(tǒng)56-58
• 5.3.1 主循環(huán)程序56-57
• 5.3.2 主中斷程序57
• 5.3.3 故障中斷程序57-58
• 5.4 實驗結(jié)果與分析58-61
• 5.4.1 儲能雙向變流器的實驗平臺58-59
• 5.4.2 驅(qū)動和鎖相環(huán)結(jié)果及分析59-60
• 5.4.3 并網(wǎng)放電模式60
• 5.4.4 并網(wǎng)充電模式60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-64
• 6.1 總結(jié)63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1014398