近年來,隨著可再生能源接入及各種電能負荷即插即用的需求與日俱增,高品質(zhì)的電能質(zhì)量正成為用戶端的追求。就電能質(zhì)量而言,頻率、電壓、波形及功率等已遠遠不能滿足用戶們的要求。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子變壓器對電力變壓器進行了革新,改善了配電網(wǎng)的電能質(zhì)量。其中的直流變壓器（DC transformer,DCT）是直流配電網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)。但是,DCT只是一個能量變換和傳遞的設(shè)備,任何時刻DCT的兩個端口傳輸功率和為零,端口間相互關(guān)聯(lián),緊密配合,相互影響,這阻礙了直流配電網(wǎng)電能質(zhì)量的提高。同時,也大大制約了直流變壓器在交直流混聯(lián)、分布式電源接入等場合的應(yīng)用。為實現(xiàn)DCT不同端口的能量在一定范圍內(nèi)獨立控制、端口間功率可以相互解耦,本文將儲能元件與DCT結(jié)合,研究了一種基于交叉對偶型儲能模塊的直流變壓器結(jié)構(gòu),簡而言之,即含儲能的直流變壓器（Energy Storage System-DC Transformer,ESS-DCT）。本文以此變壓器為研究對象,從以下幾個方面對實現(xiàn)DCT端口功率解耦及提高直流配電網(wǎng)電能質(zhì)量進行研究:1)圍繞所研究的ESS-DCT的拓撲構(gòu)成及工作原理進行了詳細介紹。該系... 

【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)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 直流變壓器研究概述
        1.2.1 直流變壓器拓撲研究現(xiàn)狀
        1.2.2 含儲能的直流變壓器的研究現(xiàn)狀及意義
    1.3 本文主要工作
2 ESS-DCT拓撲構(gòu)成
    2.1 系統(tǒng)級ISOP拓撲
    2.2 儲能模塊級ISOS拓撲
    2.3 基礎(chǔ)級DC/DC變換器拓撲
        2.3.1 Boost變換器工作原理
        2.3.2 控制策略分析
    2.4 儲能模塊的數(shù)學模型
    2.5 本章小結(jié)
3 儲能模塊級ISOS控制策略
    3.1 單端電壓恒定工況
        3.1.1 控制分析
        3.1.2 仿真與實驗驗證
    3.2 雙端電壓恒定工況
        3.2.1 控制分析
        3.2.2 仿真與實驗驗證
    3.3 雙端電流恒定工況
        3.3.1 控制分析
        3.3.2 仿真與實驗驗證
    3.4 工況對比分析
    3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)級ISOP控制策略
    4.1 單端電壓恒定工況
        4.1.1 主從控制分析
        4.1.2 仿真與實驗驗證
    4.2 雙端電壓恒定工況
        4.2.1 模塊化控制分析
        4.2.2 仿真分析
    4.3 雙端電流恒定工況
        4.3.1 模塊化控制分析
        4.3.2 仿真分析
    4.4 工況對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 混合儲能型直流變壓器
    5.1 混合儲能型直流變壓器拓撲結(jié)構(gòu)
    5.2 自適應(yīng)功率分配控制策略
        5.2.1 自適應(yīng)控制分析
        5.2.2 仿真分析
    5.3 滑動平均濾波功率分配控制策略
        5.3.1 滑動平均濾波分析
        5.3.2 仿真分析
    5.4 實驗分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
附錄A
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]開關(guān)變換器調(diào)制技術(shù)的分類與綜述[J]. 周國華,趙泓博,毛桂華,周述晗,徐順剛.  中國電機工程學報. 2018(21)
[2]新型無無功環(huán)流的雙向隔離型DC/DC變換器[J]. 郭洪瑋,吳學智,王偉,荊龍,王旭亮,武文.  中國電機工程學報. 2018(S1)
[3]輸入串聯(lián)輸出串聯(lián)型雙向DC/DC變換器自適應(yīng)均壓控制策略研究[J]. 張穎,荊龍,吳學智,武文,魏夢航,姜久春.  電網(wǎng)技術(shù). 2018(09)
[4]電力電子變壓器在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究綜述[J]. 關(guān)金萍,徐永海.  電工電能新技術(shù). 2019(02)
[5]適用于多端直流輸電系統(tǒng)的模塊化多端口直流潮流控制器[J]. 武文,吳學智,荊龍,魏夢航,姜久春.  電工技術(shù)學報. 2019(03)
[6]基于分層優(yōu)化的大容量混合儲能系統(tǒng)能量管理策略[J]. 蘇浩,張建成,王寧,郭偉.  高電壓技術(shù). 2018(04)
[7]混合儲能在電力電子變壓器中的應(yīng)用[J]. 米根鎖,魏宏斌.  電力系統(tǒng)及其自動化學報. 2018(01)
[8]直流配電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 馬釗,焦在濱,李蕊.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[9]應(yīng)用于交直流配電網(wǎng)的電力電子變壓器[J]. 張愛萍,陸振綱,宋潔瑩,劉海軍,李衛(wèi)國.  電力建設(shè). 2017(06)
[10]多接口能源路由器主回路結(jié)構(gòu)及功能仿真[J]. 田兵,雷金勇,郭曉斌,李鵬,劉志文.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(10)

博士論文
[1]模塊化多電平中低壓直流變壓器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王朝輝.浙江大學 2016

碩士論文
[1]交直流配電網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃及典型應(yīng)用場景研究[D]. 王偉.北京交通大學 2018
[2]PWM-PFM混合控制LCC諧振變換器研究[D]. 曹靖.西南交通大學 2018
[3]交直流配電網(wǎng)的故障分析與保護方法研究[D]. 丁凡凡.北京交通大學 2018
[4]全橋隔離型雙向DC-DC變換器研究[D]. 李乾.北京交通大學 2018
[5]超級電容—蓄電池復合電源的雙向DC/DC變換器功率分配策略設(shè)計研究[D]. 常守亮.江蘇大學 2017
[6]LCC諧振DC/DC變換器控制策略研究[D]. 朱朱.東南大學 2016
[7]基于有源并聯(lián)式混合儲能技術(shù)的“友好型”模塊化微電網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 孫文川.山東大學 2015
[8]LCL復合諧振型雙向全橋DC/DC變換器研究[D]. 施惠.重慶大學 2014
[9]電力電子變壓器及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 張曉東.山東大學 2012



本文編號：3643961