隨著全球能源問題逐漸加重,太陽能、風(fēng)能等清潔能源廣泛應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)中。而兩級(jí)式單相逆變器作為分布式電能系統(tǒng)中的重要組成部分,存在著二倍工頻紋波的問題。抑制二倍工頻紋波不僅可以提高變換器的效率還可以增加分布式系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命,研究抑制二倍工頻紋波控制策略有著重要的意義。首先,本文分析了兩級(jí)式單相逆變器中二倍工頻紋波產(chǎn)生的原理,以及存在的危害。結(jié)合母線端口阻抗,將兩級(jí)式單相逆變器前級(jí)的DC/DC變換器分為直流母線電壓控制變換器（BVCC）和直流母線電流控制變換器（BCCC）,并建立了數(shù)學(xué)模型。詳細(xì)計(jì)算了BVCC和BCCC的直流母線端口阻抗。從阻抗角度分析總結(jié)了基于閉環(huán)設(shè)計(jì)、基于虛擬阻抗、基于功率解耦三種不同方法抑制二倍工頻紋波的原理及優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)BCCC本文提出了一種改進(jìn)型峰值電流模式控制策略,對(duì)比傳統(tǒng)峰值電流模式控制,建立了傳統(tǒng)和新方法控制器模型,結(jié)合前置Boost變換器模型,給出了在電壓模式控制、峰值電流模式控制、改進(jìn)型峰值電流模式控制下的系統(tǒng)框圖,從直流母線端口阻抗角度分析了改進(jìn)型峰值電流模式控制同比于其他兩種方法抑制二倍工頻紋波的優(yōu)越性,通過仿真驗(yàn)證了理論的正確性。最后... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 低頻紋波產(chǎn)生原理
    1.3 二倍工頻紋波的危害
        1.3.1 二倍工頻紋波對(duì)輸入電源的影響
        1.3.2 二倍工頻紋波對(duì)DC/DC變換器的影響
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 基于直流母線端口阻抗特性抑制二倍工頻紋波
    2.1 引言
    2.2 兩級(jí)式單相逆變器中DC/DC變換器的分類
    2.3 前級(jí)DC/DC交流小信號(hào)等效電路
    2.4 前級(jí)DC/DC變換器的端口阻抗
        2.4.1 母線電壓控制變換器（BVCC）的端口阻抗
        2.4.2 母線電流控制變換器（BCCC）的端口阻抗
    2.5 從直流母線端口阻抗角度減小二倍工頻紋波的基本方法
        2.5.1 抑制BVCC中二倍工頻紋波的基本方法
        2.5.2 抑制BCCC中二倍工頻紋波的基本方法
    2.6 從阻抗角度分析基于不同方案抑制二倍工頻紋波的效果
        2.6.1 基于閉環(huán)設(shè)計(jì)抑制二倍工頻紋波
        2.6.2 基于虛擬阻抗抑制二倍工頻紋波
        2.6.3 基于功率解耦抑制二倍工頻紋波
    2.7 本章小結(jié)
3 改進(jìn)型峰值電流模式控制理論研究
    3.1 引言
    3.2 傳統(tǒng)峰值電流模式控制策略
    3.3 改進(jìn)型峰值電流模式控制策略
    3.4 改進(jìn)型峰值電流模式建模分析
        3.4.1 小信號(hào)分析具備的條件
        3.4.2 峰值電流模式控制的Boost變換器一階模型
        3.4.3 加入斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏骺刂?br>        3.4.4 改進(jìn)型峰值電流控制模型建立
    3.5 傳統(tǒng)峰值電流模式與改進(jìn)型峰值電流模式的對(duì)比
    3.6 本章小結(jié)
4 BCCC-Boost變換器控制建模及仿真
    4.1 引言
    4.2 兩級(jí)式逆變器前置Boost變換器建模
    4.3 不同控制模式的前置電容Boost變換器模型
        4.3.1 電壓模式控制的前置電容Boost變換器模型
        4.3.2 峰值電流模式控制的前置電容Boost變換器模型
        4.3.3 改進(jìn)型峰值電流模式控制的前置電容Boost變換器模型
    4.4 不同控制模式下前置電容Boost變換器模型對(duì)比
        4.4.1 不同控制模式下閉環(huán)電壓基準(zhǔn)對(duì)輸入電壓的傳遞函數(shù)對(duì)比
        4.4.2 不同控制模式下閉環(huán)輸入電流對(duì)輸入電壓的傳遞函數(shù)對(duì)比
        4.4.3 從端口阻抗角度分析不同控制模式
    4.5 不同控制模式下BCCC變換器仿真
        4.5.1 電壓模式控制仿真
        4.5.2 峰值電流模式控制仿真
        4.5.3 改進(jìn)型峰值電流模式控制仿真
    4.6 不同控制模式仿真對(duì)比
    4.7 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)設(shè)計(jì)及分析
    5.1 引言
    5.2 基于DSP的硬件電路設(shè)計(jì)
        5.2.1 電流采樣電路設(shè)計(jì)
        5.2.2 線性光耦隔離電路
        5.2.3 控制電路設(shè)計(jì)
    5.3 基于DSP的 MPPT軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 主控芯片
        5.3.2 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
        5.3.3 MPPT程序設(shè)計(jì)
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]兩級(jí)式單相光伏逆變器輸入電壓二倍頻紋波抑制[J]. 許驥,段冰瑩,張夢(mèng)純,秦嶺,謝少軍,候虛虛.  可再生能源. 2019(05)
[2]基于電壓諧波序分量的光伏發(fā)電孤島檢測(cè)方法[J]. 高淑萍,李文浩.  太陽能學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]兩級(jí)式單相光伏并網(wǎng)逆變器輸入電壓PI+QPR魯棒控制器設(shè)計(jì)[J]. 候虛虛,秦嶺,茅靖峰,王亞芳,羅松,馮志強(qiáng).  電網(wǎng)技術(shù). 2017(09)
[4]兩級(jí)式逆變器中前級(jí)直流變換器的控制方法[J]. 張力,阮新波,任小永.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]基于PR控制的負(fù)載模擬系統(tǒng)[J]. 王哲,王明彥,郭犇,柴鳳.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]基于虛擬阻抗且提高系統(tǒng)帶寬的抑制兩級(jí)式逆變器中二次諧波電流的控制策略[J]. 張力,任小永,阮新波.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]光伏電池與前置電容式電流型MPPT變換器的接口穩(wěn)定性研究[J]. 秦嶺,謝少軍,楊晨.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]太陽能電池的動(dòng)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)特性[J]. 秦嶺,謝少軍,楊晨,許津銘,王挺.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]航空靜止變流器的輸入紋波電流特性研究[J]. 陳仲,汪昌友,陳淼.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(27)
[10]一種新穎的抑制兩級(jí)式直交逆變器輸入電流低頻脈動(dòng)的方法[J]. 鄧翔,韋徵,龔春英,王建華,張方華.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(30)

博士論文
[1]燃料電池并網(wǎng)逆變技術(shù)研究[D]. 沈國橋.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]直流微網(wǎng)中雙向DC/DC變換器控制策略研究[D]. 霍崇燦.杭州電子科技大學(xué) 2019
[2]基于TMS320F28335DSP芯片的數(shù)字開關(guān)電源的研究與應(yīng)用[D]. 田野.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3004904