直流微網(wǎng)中DC/DC變換器并聯(lián)技術研究
發(fā)布時間:2021-10-20 07:38
近年來,為了滿足分布式電源接入的需求,隨著直流技術的成熟和直流負荷的增加,對直流微網(wǎng)的理論意義和實際應用展開了很多研究。微網(wǎng)中變換器的并聯(lián)技術一直都是研究的熱點,變換器之間的功率分配也一直都是并聯(lián)技術研究中的重點。針對雙極性直流微網(wǎng)的控制,本文主要研究了三電平Buck-Boost雙向變換器的并聯(lián)控制技術,重點從以下幾個方面對直流微網(wǎng)中變換器的并聯(lián)控制技術展開了研究。(1)針對不共地式三電平Buck-Boost雙向變換器存在的中點電位不平衡問題進行了理論分析,采用了具有自適應性的中點電位控制來保證正零母線和零負母線之間的電位均衡,從而保持了直流微網(wǎng)中各母線電壓的穩(wěn)定,并對三電平變換器的中點電位不平衡限度進行了理論分析。(2)對于并聯(lián)系統(tǒng)中電壓控制型(voltage controlled mode, VCM)變換器和電流控制型(current controlled mode, CCM)變換器,分別推導出了指令值和負載電流值對輸出電壓的傳遞函數(shù),根據(jù)傳遞函數(shù)的零極點圖對VCM變換器與CCM變換器的穩(wěn)定性能和動態(tài)性能進行了分析對比。(3)對于系統(tǒng)中并聯(lián)VCM變換器的功率分配,采用I-U下垂控制...
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景與意義
1.2 微網(wǎng)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外的微網(wǎng)研究
1.2.2 常見的微網(wǎng)種類
1.3 雙極性直流微網(wǎng)中三電平DC/DC變換器
1.3.1 三電平DC/DC變換器的拓撲
1.3.2 DC/DC變換器的基本控制
1.3.3 DC/DC變換器的并聯(lián)技術
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 單臺DC/DC變換器的控制
2.1 三電平Buck-Boost雙向變換器
2.1.1 工作原理
2.1.2 單臺CCM變換器仿真
2.1.3 單臺VCM變換器仿真
2.2 中點電位問題
2.2.1 中點電位不平衡限度的分析
2.2.2 中點電位控制原理
2.3 單臺變換器中點電位控制實驗
2.3.1 半實物仿真平臺
2.3.2 CCM變換器中點電位控制實驗
2.3.3 VCM變換器中點電位控制實驗
2.4 本章小結
3 變換器的并聯(lián)控制
3.1 VCM變換器的并聯(lián)
3.1.1 I-U下垂控制
3.1.2 并聯(lián)VCM變換器的功率分配實驗
3.2 CCM變換器的并聯(lián)
3.2.1 U-I下垂控制
3.2.2 并聯(lián)CCM變換器的功率分配實驗
3.3 二次調(diào)節(jié)
3.3.1 二次調(diào)節(jié)的組成
3.3.2 并聯(lián)VCM變換器的二次調(diào)節(jié)
3.3.3 并聯(lián)VCM變換器的二次調(diào)節(jié)實驗
3.3.4 并聯(lián)CCM變換器的二次調(diào)節(jié)
3.3.5 并聯(lián)CCM變換器的二次調(diào)節(jié)實驗
3.4 本章小結
4 含有下垂控制的變換器性能分析
4.1 穩(wěn)定性能分析
4.1.1 含有下垂控制的CCM變換器性能分析
4.1.2 含有下垂控制的VCM變換器性能分析
4.2 動態(tài)性能分析
4.2.1 動態(tài)性能指標
4.2.2 上升時間對比
4.2.3 超調(diào)量對比
4.2.4 調(diào)節(jié)時間對比
4.3 并聯(lián)系統(tǒng)仿真
4.4 本章小結
5 VCM與CCM變換器的并聯(lián)控制
5.1 并聯(lián)控制
5.1.1 并聯(lián)控制原理
5.1.2 并聯(lián)控制實驗
5.2 二次調(diào)節(jié)
5.2.1 二次調(diào)節(jié)的種類
5.2.2 變換器并聯(lián)的仿真
5.2.3 變換器并聯(lián)的實驗
5.3 本章小結
6 結論和展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
攻讀碩士期間參與科硏項目
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微電網(wǎng)關鍵技術研究[J]. 王成山,武震,李鵬. 電工技術學報. 2014(02)
[2]中國微電網(wǎng)技術研究及其應用現(xiàn)狀[J]. 武星,殷曉剛,宋昕,王景. 高壓電器. 2013(09)
[3]微網(wǎng)中儲能技術比較及應用[J]. 杜晨,陶維青,孫雯. 電源技術. 2013(04)
[4]微電網(wǎng)半實物仿真平臺的設計和實現(xiàn)[J]. 周冰,白建成,蔡蓉,童亦斌. 電力電子技術. 2013(02)
[5]分布式能源微網(wǎng)電壓質量的控制策略研究[J]. 周龍華,舒杰,張先勇,廖志帆. 電網(wǎng)技術. 2012(10)
[6]低壓微網(wǎng)控制策略研究[J]. 王成山,高菲,李鵬,黃碧斌,丁承第,于浩. 中國電機工程學報. 2012(25)
[7]采用載波移相調(diào)制的模塊化多電平換流器電容電壓平衡控制[J]. 李笑倩,宋強,劉文華,李建國. 中國電機工程學報. 2012(09)
[8]智能微網(wǎng)研究綜述[J]. 王國棟. 中國電業(yè)(技術版). 2012(02)
[9]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)
[10]國外微電網(wǎng)的研究概況及其在我國的應用前景[J]. 樓書氫,李青鋒,許化強,劉魯?shù)? 華中電力. 2009(03)
博士論文
[1]微網(wǎng)逆變器的控制策略及組網(wǎng)特性研究[D]. 杜燕.合肥工業(yè)大學 2013
[2]微網(wǎng)系統(tǒng)并/離網(wǎng)特性與控制策略研究[D]. 黃杏.北京交通大學 2013
[3]風電場并入電網(wǎng)的調(diào)控理論研究[D]. 王成福.山東大學 2012
碩士論文
[1]獨立運行微網(wǎng)系統(tǒng)設計[D]. 蘇展.北京交通大學 2015
[2]交直流混合微網(wǎng)三電平變換器控制研究[D]. 張偉偉.北京交通大學 2015
[3]交直流混合微電網(wǎng)中雙向AC/DC功率變換器控制策略研究[D]. 劉佳易.太原理工大學 2014
[4]直流微網(wǎng)中儲能單元并聯(lián)及能量管理技術研究[D]. 張繼元.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]微電網(wǎng)中光伏逆變器協(xié)調(diào)補償策略研究[D]. 覃六生.西南交通大學 2013
[6]微網(wǎng)中逆變器并聯(lián)控制策略研究[D]. 徐宏.合肥工業(yè)大學 2013
[7]微網(wǎng)對等控制及其運行特性研究[D]. 唐宗堯.南京理工大學 2013
[8]雙向DC/DC變換器的并聯(lián)運行研究[D]. 郭旭東.北京交通大學 2012
[9]DC-DC變換器并聯(lián)運行的研究[D]. 葉飛.上海交通大學 2012
[10]分布式直流供電系統(tǒng)的光伏接口單元研究[D]. 楊晨.南京航空航天大學 2010
本文編號:3446514
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景與意義
1.2 微網(wǎng)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外的微網(wǎng)研究
1.2.2 常見的微網(wǎng)種類
1.3 雙極性直流微網(wǎng)中三電平DC/DC變換器
1.3.1 三電平DC/DC變換器的拓撲
1.3.2 DC/DC變換器的基本控制
1.3.3 DC/DC變換器的并聯(lián)技術
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 單臺DC/DC變換器的控制
2.1 三電平Buck-Boost雙向變換器
2.1.1 工作原理
2.1.2 單臺CCM變換器仿真
2.1.3 單臺VCM變換器仿真
2.2 中點電位問題
2.2.1 中點電位不平衡限度的分析
2.2.2 中點電位控制原理
2.3 單臺變換器中點電位控制實驗
2.3.1 半實物仿真平臺
2.3.2 CCM變換器中點電位控制實驗
2.3.3 VCM變換器中點電位控制實驗
2.4 本章小結
3 變換器的并聯(lián)控制
3.1 VCM變換器的并聯(lián)
3.1.1 I-U下垂控制
3.1.2 并聯(lián)VCM變換器的功率分配實驗
3.2 CCM變換器的并聯(lián)
3.2.1 U-I下垂控制
3.2.2 并聯(lián)CCM變換器的功率分配實驗
3.3 二次調(diào)節(jié)
3.3.1 二次調(diào)節(jié)的組成
3.3.2 并聯(lián)VCM變換器的二次調(diào)節(jié)
3.3.3 并聯(lián)VCM變換器的二次調(diào)節(jié)實驗
3.3.4 并聯(lián)CCM變換器的二次調(diào)節(jié)
3.3.5 并聯(lián)CCM變換器的二次調(diào)節(jié)實驗
3.4 本章小結
4 含有下垂控制的變換器性能分析
4.1 穩(wěn)定性能分析
4.1.1 含有下垂控制的CCM變換器性能分析
4.1.2 含有下垂控制的VCM變換器性能分析
4.2 動態(tài)性能分析
4.2.1 動態(tài)性能指標
4.2.2 上升時間對比
4.2.3 超調(diào)量對比
4.2.4 調(diào)節(jié)時間對比
4.3 并聯(lián)系統(tǒng)仿真
4.4 本章小結
5 VCM與CCM變換器的并聯(lián)控制
5.1 并聯(lián)控制
5.1.1 并聯(lián)控制原理
5.1.2 并聯(lián)控制實驗
5.2 二次調(diào)節(jié)
5.2.1 二次調(diào)節(jié)的種類
5.2.2 變換器并聯(lián)的仿真
5.2.3 變換器并聯(lián)的實驗
5.3 本章小結
6 結論和展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
攻讀碩士期間參與科硏項目
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微電網(wǎng)關鍵技術研究[J]. 王成山,武震,李鵬. 電工技術學報. 2014(02)
[2]中國微電網(wǎng)技術研究及其應用現(xiàn)狀[J]. 武星,殷曉剛,宋昕,王景. 高壓電器. 2013(09)
[3]微網(wǎng)中儲能技術比較及應用[J]. 杜晨,陶維青,孫雯. 電源技術. 2013(04)
[4]微電網(wǎng)半實物仿真平臺的設計和實現(xiàn)[J]. 周冰,白建成,蔡蓉,童亦斌. 電力電子技術. 2013(02)
[5]分布式能源微網(wǎng)電壓質量的控制策略研究[J]. 周龍華,舒杰,張先勇,廖志帆. 電網(wǎng)技術. 2012(10)
[6]低壓微網(wǎng)控制策略研究[J]. 王成山,高菲,李鵬,黃碧斌,丁承第,于浩. 中國電機工程學報. 2012(25)
[7]采用載波移相調(diào)制的模塊化多電平換流器電容電壓平衡控制[J]. 李笑倩,宋強,劉文華,李建國. 中國電機工程學報. 2012(09)
[8]智能微網(wǎng)研究綜述[J]. 王國棟. 中國電業(yè)(技術版). 2012(02)
[9]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)
[10]國外微電網(wǎng)的研究概況及其在我國的應用前景[J]. 樓書氫,李青鋒,許化強,劉魯?shù)? 華中電力. 2009(03)
博士論文
[1]微網(wǎng)逆變器的控制策略及組網(wǎng)特性研究[D]. 杜燕.合肥工業(yè)大學 2013
[2]微網(wǎng)系統(tǒng)并/離網(wǎng)特性與控制策略研究[D]. 黃杏.北京交通大學 2013
[3]風電場并入電網(wǎng)的調(diào)控理論研究[D]. 王成福.山東大學 2012
碩士論文
[1]獨立運行微網(wǎng)系統(tǒng)設計[D]. 蘇展.北京交通大學 2015
[2]交直流混合微網(wǎng)三電平變換器控制研究[D]. 張偉偉.北京交通大學 2015
[3]交直流混合微電網(wǎng)中雙向AC/DC功率變換器控制策略研究[D]. 劉佳易.太原理工大學 2014
[4]直流微網(wǎng)中儲能單元并聯(lián)及能量管理技術研究[D]. 張繼元.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]微電網(wǎng)中光伏逆變器協(xié)調(diào)補償策略研究[D]. 覃六生.西南交通大學 2013
[6]微網(wǎng)中逆變器并聯(lián)控制策略研究[D]. 徐宏.合肥工業(yè)大學 2013
[7]微網(wǎng)對等控制及其運行特性研究[D]. 唐宗堯.南京理工大學 2013
[8]雙向DC/DC變換器的并聯(lián)運行研究[D]. 郭旭東.北京交通大學 2012
[9]DC-DC變換器并聯(lián)運行的研究[D]. 葉飛.上海交通大學 2012
[10]分布式直流供電系統(tǒng)的光伏接口單元研究[D]. 楊晨.南京航空航天大學 2010
本文編號:3446514
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