發(fā)布時間：2021-05-16 21:03

　　相比交流微電網(wǎng),直流微電網(wǎng)消除了多個DC/AC或AC/DC環(huán)節(jié),不存在同步、無功功率、頻率控制、肌膚效應(yīng)和諧波等問題,為可再生能源和直流負載提供高效率、高可靠性、低成本的接口,需要的控制更簡單,可提供更高效的電能質(zhì)量,已成為國內(nèi)外學(xué)者研究熱點。多端口變換器作為近年來出現(xiàn)的新型變換器類型,相較于傳統(tǒng)變換器而言,具有縮小系統(tǒng)體積、減少開關(guān)管數(shù)量、提高變換器效率、降低損耗和節(jié)約成本等優(yōu)點。本文重點針對直流微電網(wǎng)中的多端口變換器拓撲及控制技術(shù)展開研究,主要工作如下:本文對比分析了直流微電網(wǎng)與交流微電網(wǎng)的特點,同時研究分析現(xiàn)有的多端口變換器拓撲結(jié)構(gòu)與控制技術(shù)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合直流微電網(wǎng)的特點,重點針對隔離型多端口變換器進行研究設(shè)計。由于傳統(tǒng)多端口變換器存在開關(guān)管數(shù)量過多、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功率密度不高等問題,本文基于直流微電網(wǎng)研究提出了一種新型的多端口直流變換器,該變換器原邊通過將雙向Buck/Boost電路和移相全橋變換器的兩個橋臂開關(guān)管進行復(fù)用得到兩個輸入端口,減少了變換器中開關(guān)管數(shù)量并提高了功率密度;副邊與同步Buck變換器相結(jié)合構(gòu)成高、低壓兩個輸出端口,能更好的適配各種用電設(shè)備。接著對所提變換... 

【文章來源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 直流微電網(wǎng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 多端口變換器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.3.1 多端口變換器的拓撲
        1.3.2 多端口變換器的控制技術(shù)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 直流微電網(wǎng)多端口變換器的拓撲結(jié)構(gòu)研究
    2.1 變換器的拓撲結(jié)構(gòu)及原理分析
        2.1.1 主電路拓撲結(jié)構(gòu)分析
        2.1.2 工作狀態(tài)分析
    2.2 開關(guān)模態(tài)分析
    2.3 變換器特性分析
        2.3.1 變換器輸入輸出關(guān)系
        2.3.2 ZVS實現(xiàn)條件
    2.4 仿真驗證與分析
    2.5 本章小結(jié)
3 直流微電網(wǎng)多端口變換器的控制技術(shù)研究
    3.1 多端口變換器的控制策略分析
        3.1.1 光伏電池系統(tǒng)建模分析
        3.1.2 儲能電池系統(tǒng)建模分析
    3.2 多端口變換器小信號建模分析
        3.2.1 儲能電池端口建模
        3.2.2 光伏輸入端口建模
    3.3 仿真實驗及分析
        3.3.1 光伏輸入端突變
        3.3.2 負載端功率突變
        3.3.3 控制策略切換
    3.4 本章小結(jié)
4 樣機研制與實驗
    4.1 元件參數(shù)設(shè)計
        4.1.1 功率變壓器設(shè)計
        4.1.2 開關(guān)管與二極管選取
        4.1.3 濾波電感的設(shè)計
        4.1.4 隔直電容選取
    4.2 硬件電路設(shè)計
        4.2.1 輔助電源電路
        4.2.2 電壓采樣電路
        4.2.3 電流采樣電路
        4.2.4 MOSFET驅(qū)動電路
        4.2.5 DSP控制電路板
    4.3 軟件設(shè)計
        4.3.1 TMS320F2808開發(fā)環(huán)境
        4.3.2 程序流程圖
    4.4 硬件設(shè)計的結(jié)果及測試
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)論文及科研情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]柔性直流輸電混合仿真平臺參數(shù)優(yōu)化方法[J]. 張好,樂健,周謙,周文俊.  中國電機工程學(xué)報. 2019(04)
[2]具備高增益的非隔離三端口變換器[J]. 劉俊峰,胡仁俊,曾君.  電工技術(shù)學(xué)報. 2019(03)
[3]一種隔離型三端口雙向LCLC多諧振直流變換器[J]. 李微,王議鋒,韓富強,陳博.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(14)
[4]基于下垂控制的直流微網(wǎng)多儲能系統(tǒng)研究[J]. 陳景文,張東,黨宏社.  電氣傳動. 2018(01)
[5]基于獨立光儲直流微網(wǎng)能量管理控制的研究[J]. 溫春雪,賈焦心,霍振國.  電力電子技術(shù). 2016(11)
[6]移相全橋ZVS變換器的優(yōu)化及參數(shù)設(shè)計[J]. 史永勝,劉言新,王喜鋒,周鵬.  電子器件. 2016(03)
[7]雙向全橋DC-DC變換器回流功率優(yōu)化的雙重移相控制[J]. 張勛,王廣柱,商秀娟,王婷.  中國電機工程學(xué)報. 2016(04)
[8]適用于遠距離大容量架空線路的LCC-MMC串聯(lián)混合型直流輸電系統(tǒng)[J]. 徐政,王世佳,李寧璨,肖晃慶,江偉.  電網(wǎng)技術(shù). 2016(01)
[9]直流微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李運帷.  中國電機工程學(xué)報. 2016(01)
[10]一種用于新能源混合發(fā)電的移相控制三端口DC-DC變流器[J]. 宋鑫,肖建國,牛潔茹,李武華,孫宏偉.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(17)

碩士論文
[1]微網(wǎng)的經(jīng)濟運行研究[D]. 李樂.華北電力大學(xué)（北京） 2011
[2]微網(wǎng)經(jīng)濟運行優(yōu)化的研究[D]. 郭佳歡.華北電力大學(xué)（北京） 2010
[3]PWM加相移控制的雙向DC/DC變換器[D]. 趙川紅.浙江大學(xué) 2003



本文編號：3190396