直流微電網(wǎng)儲能雙向能量變換優(yōu)化控制策略研究
發(fā)布時間:2021-01-01 20:49
隨著全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展,現(xiàn)有的能源體系面臨著極大的挑戰(zhàn),新能源的開發(fā)與使用開始得到人們的關注與研究,在新能源使用過程中,直流微電網(wǎng)扮演著關鍵角色,一直是國內外學者的研究熱點。在直流微電網(wǎng)中,為了解決可再生能源由于環(huán)境因素而導致的間歇性與隨機性,可以加入儲能環(huán)節(jié),并通過雙向直流變換器來控制儲能環(huán)節(jié)和直流母線之間的能量流動,為直流微電網(wǎng)提供可靠的電能,同時最大限度利用可再生能源。雙有源全橋雙向DC-DC變換器開關管電壓電流應力較小、軟開關實現(xiàn)簡單,適用于中大功率場合。本文研究該變換器的優(yōu)化控制策略,來改善變換器的暫態(tài)特性與穩(wěn)態(tài)特性,保證直流微電網(wǎng)的安全運轉以及儲能環(huán)節(jié)的高效充放電。分析單重移相控制的工作原理,針對變換器在啟動以及切換負載等暫態(tài)過程中所面臨的問題,在單重移相控制的基礎上研究暫態(tài)特性優(yōu)化控制策略,啟動階段使用輸出側閉鎖的優(yōu)化啟動控制策略,來降低該階段的電流沖擊;切換負載階段使用基于功率預測的單重移相控制策略與優(yōu)化的調制方法,來抑制該階段的電壓超調與電流沖擊。針對單重移相控制下,變換器穩(wěn)態(tài)電流應力大的問題,分析拓展移相控制的工作原理。探究拓展移相控制下,傳輸相同功率時影響電流應力...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 直流微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.3 雙向DC-DC變換器研究現(xiàn)狀
1.3.1 雙向DC-DC變換器拓撲研究現(xiàn)狀
1.3.2 雙有源全橋雙向DC-DC變換器研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內容
第2章 基于單重移相的暫態(tài)特性優(yōu)化控制策略
2.1 引言
2.2 單重移相控制工作原理
2.2.1 單重移相控制工作模態(tài)分析
2.2.2 單重移相控制功率特性分析
2.2.3 單重移相控制軟開關范圍分析
2.3 暫態(tài)過程的優(yōu)化控制策略
2.3.1 輸出側開關管閉鎖的啟動優(yōu)化控制策略
2.3.2 基于功率預測的單重移相控制策略
2.3.3 單重移相控制的優(yōu)化調制方法
2.3.4 暫態(tài)特性優(yōu)化仿真結果
2.4 本章小結
第3章 拓展移相控制下穩(wěn)態(tài)電流應力優(yōu)化
3.1 引言
3.2 拓展移相控制原理
3.2.1 拓展移相控制工作模態(tài)分析
3.2.2 拓展移相控制功率特性分析
3.2.3 拓展移相控制軟開關范圍分析
3.3 基于拓展移相的電流應力優(yōu)化控制策略
3.3.1 不同區(qū)域的電流應力分析與優(yōu)化
3.3.2 全局最優(yōu)電流應力控制策略
3.4 本章小結
第4章 雙重移相控制下穩(wěn)態(tài)電流應力優(yōu)化
4.1 引言
4.2 雙重移相控制原理
4.2.1 雙重移相控制工作模態(tài)分析
4.2.2 雙移相控制功率特性分析
4.2.3 雙移相控制軟開關范圍分析
4.3 基于雙重移相的電流應力優(yōu)化控制策略
4.3.1 不同區(qū)域電流應力分析與優(yōu)化
4.3.2 全局最優(yōu)電流應力控制策略
4.4 本章小結
第5章 雙模式切換優(yōu)化控制策略
5.1 引言
5.2 雙模式切換優(yōu)化控制策略的電流應力優(yōu)化效果
5.2.1 雙模式切換優(yōu)化控制策略原理
5.2.2 雙模式切換優(yōu)化控制策略仿真結果與分析
5.3 雙模式切換優(yōu)化控制策略對儲能環(huán)節(jié)充放電效率影響
5.3.1 雙模式切換優(yōu)化控制策略對軟開關特性影響
5.3.2 雙模式切換優(yōu)化控制策略對通態(tài)損耗影響
5.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國能源資源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 方圓,張萬益,曹佳文,朱龍偉. 礦產(chǎn)保護與利用. 2018(04)
[2]面向直流微網(wǎng)的雙向DC-DC變換器研究現(xiàn)狀和應用分析[J]. 雷志方,汪飛,高艷霞,阮毅. 電工技術學報. 2016(22)
[3]能源革命:從化石能源到新能源[J]. 鄒才能,趙群,張國生,熊波. 天然氣工業(yè). 2016(01)
[4]用于柔性直流配電的高頻鏈直流固態(tài)變壓器[J]. 趙彪,宋強,劉文華,劉國偉,趙宇明,姚森敬. 中國電機工程學報. 2014(25)
[5]電動汽車預充電過程研究[J]. 李永慶,孟偉. 汽車電器. 2013(05)
[6]雙重移相控制的雙向全橋DC-DC變換器及其功率回流特性分析[J]. 趙彪,于慶廣,孫偉欣. 中國電機工程學報. 2012(12)
[7]直流微網(wǎng)研究中的關鍵技術[J]. 吳衛(wèi)民,何遠彬,耿攀,錢照明,汪槱生. 電工技術學報. 2012(01)
[8]“十二五”中國能源和碳排放預測與展望[J]. 廖華,魏一鳴. 中國科學院院刊. 2011(02)
博士論文
[1]隔離升壓全橋DC-DC變換器拓撲理論和控制技術研究[D]. 姜雪松.中國科學院研究生院(電工研究所) 2006
[2]軟開關雙向DC-DC變換器的研究[D]. 陳剛.浙江大學 2001
碩士論文
[1]雙向DC-DC變換器控制策略研究[D]. 沈學文.北京交通大學 2019
[2]多端口能量路由器協(xié)調控制方法研究[D]. 張超.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[3]雙有源移相全橋DC-DC變換器研究[D]. 張成林.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[4]直流微網(wǎng)雙向DC/DC接口技術研究[D]. 孫賀.華北電力大學 2018
[5]用于電池儲能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器研究[D]. 樊東東.安徽理工大學 2017
[6]雙有源橋雙向DC/DC變換器控制策略的研究[D]. 陳太俊.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[7]基于DSP的交錯并聯(lián)雙向DC/DC變換器研究[D]. 楊剛.西南交通大學 2015
[8]雙向DC/DC變換器的設計與研究[D]. 張志強.哈爾濱理工大學 2015
[9]直流微網(wǎng)中模塊化雙向DC/DC變換器的研究[D]. 倪一峰.華北電力大學 2015
[10]PWM加移相控制雙有源全橋雙向DC-DC變換器的研究[D]. 楊敏.南京航空航天大學 2013
本文編號:2951970
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 直流微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.3 雙向DC-DC變換器研究現(xiàn)狀
1.3.1 雙向DC-DC變換器拓撲研究現(xiàn)狀
1.3.2 雙有源全橋雙向DC-DC變換器研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內容
第2章 基于單重移相的暫態(tài)特性優(yōu)化控制策略
2.1 引言
2.2 單重移相控制工作原理
2.2.1 單重移相控制工作模態(tài)分析
2.2.2 單重移相控制功率特性分析
2.2.3 單重移相控制軟開關范圍分析
2.3 暫態(tài)過程的優(yōu)化控制策略
2.3.1 輸出側開關管閉鎖的啟動優(yōu)化控制策略
2.3.2 基于功率預測的單重移相控制策略
2.3.3 單重移相控制的優(yōu)化調制方法
2.3.4 暫態(tài)特性優(yōu)化仿真結果
2.4 本章小結
第3章 拓展移相控制下穩(wěn)態(tài)電流應力優(yōu)化
3.1 引言
3.2 拓展移相控制原理
3.2.1 拓展移相控制工作模態(tài)分析
3.2.2 拓展移相控制功率特性分析
3.2.3 拓展移相控制軟開關范圍分析
3.3 基于拓展移相的電流應力優(yōu)化控制策略
3.3.1 不同區(qū)域的電流應力分析與優(yōu)化
3.3.2 全局最優(yōu)電流應力控制策略
3.4 本章小結
第4章 雙重移相控制下穩(wěn)態(tài)電流應力優(yōu)化
4.1 引言
4.2 雙重移相控制原理
4.2.1 雙重移相控制工作模態(tài)分析
4.2.2 雙移相控制功率特性分析
4.2.3 雙移相控制軟開關范圍分析
4.3 基于雙重移相的電流應力優(yōu)化控制策略
4.3.1 不同區(qū)域電流應力分析與優(yōu)化
4.3.2 全局最優(yōu)電流應力控制策略
4.4 本章小結
第5章 雙模式切換優(yōu)化控制策略
5.1 引言
5.2 雙模式切換優(yōu)化控制策略的電流應力優(yōu)化效果
5.2.1 雙模式切換優(yōu)化控制策略原理
5.2.2 雙模式切換優(yōu)化控制策略仿真結果與分析
5.3 雙模式切換優(yōu)化控制策略對儲能環(huán)節(jié)充放電效率影響
5.3.1 雙模式切換優(yōu)化控制策略對軟開關特性影響
5.3.2 雙模式切換優(yōu)化控制策略對通態(tài)損耗影響
5.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國能源資源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 方圓,張萬益,曹佳文,朱龍偉. 礦產(chǎn)保護與利用. 2018(04)
[2]面向直流微網(wǎng)的雙向DC-DC變換器研究現(xiàn)狀和應用分析[J]. 雷志方,汪飛,高艷霞,阮毅. 電工技術學報. 2016(22)
[3]能源革命:從化石能源到新能源[J]. 鄒才能,趙群,張國生,熊波. 天然氣工業(yè). 2016(01)
[4]用于柔性直流配電的高頻鏈直流固態(tài)變壓器[J]. 趙彪,宋強,劉文華,劉國偉,趙宇明,姚森敬. 中國電機工程學報. 2014(25)
[5]電動汽車預充電過程研究[J]. 李永慶,孟偉. 汽車電器. 2013(05)
[6]雙重移相控制的雙向全橋DC-DC變換器及其功率回流特性分析[J]. 趙彪,于慶廣,孫偉欣. 中國電機工程學報. 2012(12)
[7]直流微網(wǎng)研究中的關鍵技術[J]. 吳衛(wèi)民,何遠彬,耿攀,錢照明,汪槱生. 電工技術學報. 2012(01)
[8]“十二五”中國能源和碳排放預測與展望[J]. 廖華,魏一鳴. 中國科學院院刊. 2011(02)
博士論文
[1]隔離升壓全橋DC-DC變換器拓撲理論和控制技術研究[D]. 姜雪松.中國科學院研究生院(電工研究所) 2006
[2]軟開關雙向DC-DC變換器的研究[D]. 陳剛.浙江大學 2001
碩士論文
[1]雙向DC-DC變換器控制策略研究[D]. 沈學文.北京交通大學 2019
[2]多端口能量路由器協(xié)調控制方法研究[D]. 張超.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[3]雙有源移相全橋DC-DC變換器研究[D]. 張成林.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[4]直流微網(wǎng)雙向DC/DC接口技術研究[D]. 孫賀.華北電力大學 2018
[5]用于電池儲能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器研究[D]. 樊東東.安徽理工大學 2017
[6]雙有源橋雙向DC/DC變換器控制策略的研究[D]. 陳太俊.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[7]基于DSP的交錯并聯(lián)雙向DC/DC變換器研究[D]. 楊剛.西南交通大學 2015
[8]雙向DC/DC變換器的設計與研究[D]. 張志強.哈爾濱理工大學 2015
[9]直流微網(wǎng)中模塊化雙向DC/DC變換器的研究[D]. 倪一峰.華北電力大學 2015
[10]PWM加移相控制雙有源全橋雙向DC-DC變換器的研究[D]. 楊敏.南京航空航天大學 2013
本文編號:2951970
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2951970.html
最近更新
教材專著