近年來,可再生能源在電力系統(tǒng)中的比重逐漸增加,但是其輸出功率具有波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn),限制了可再生能源發(fā)電大規(guī)模接入電網(wǎng)的能力�？稍偕茉次㈦娋W(wǎng)通過配套電池儲(chǔ)能系統(tǒng),可以有效提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性,提升電網(wǎng)接納可再生能源的能力。大容量變換器和儲(chǔ)能電池的成本因素限制了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)推廣應(yīng)用,而退役鋰電池和鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)為解決成本問題提供了新的解決思路。本文首先分析了儲(chǔ)能系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略的研究現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一種具備獨(dú)立直流輸出端的級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器(Power Electronic Transformer,PET)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分析了PET中級(jí)聯(lián)H橋拓?fù)涞墓ぷ髟?基于數(shù)學(xué)模型采用單相dq矢量分析實(shí)現(xiàn)功率解耦,并設(shè)計(jì)了電流閉環(huán)控制器。分析了PET中電流型雙向隔離DC-DC變換器的工作原理、傳輸特性和最優(yōu)調(diào)制策略,建立了各模態(tài)小信號(hào)模型,基于模式Ⅰ設(shè)計(jì)了穩(wěn)壓控制器。儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合控制目標(biāo)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了能量層、功率層和SOC層的三層控制架構(gòu)。能量層響應(yīng)調(diào)度指令,平抑功率波動(dòng)、削峰填谷以及無功補(bǔ)償;功率層基于荷電狀態(tài)(State of Charge,SOC)分配有功功率并均分無功功率,充分利用系統(tǒng)容...

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 儲(chǔ)能技術(shù)研究背景
    1.2 儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展概況
        1.2.1 儲(chǔ)能技術(shù)種類分析
        1.2.2 電池儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用模式
        1.2.3 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)配置方式
        1.2.4 退役動(dòng)力電池的特性
    1.3 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀
        1.3.1 多模塊并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        1.3.2 多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        1.3.3 鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)
    1.4 雙向DC-DC級(jí)拓?fù)溲芯?br>    1.5 PET-BESS的控制策略研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究意義和主要工作
第2章 PET結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)H橋拓?fù)溲芯?br>    2.1 PET結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)H橋拓?fù)浞治?br>    2.2 級(jí)聯(lián)H橋的系統(tǒng)建模
    2.3 級(jí)聯(lián)H橋的潮流分析
    2.4 級(jí)聯(lián)H橋的解耦控制分析
    2.5 級(jí)聯(lián)H橋控制器的設(shè)計(jì)
    2.6 級(jí)聯(lián)H橋參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.6.1 交流側(cè)濾波電感設(shè)計(jì)
        2.6.2 直流側(cè)電容值設(shè)計(jì)
        2.6.3 功率開關(guān)管選型
    2.7 本章小結(jié)
第3章 PET結(jié)構(gòu)隔離級(jí)拓?fù)溲芯?br>    3.1 工作原理分析
    3.2 功率傳輸特性
    3.3 最優(yōu)調(diào)制策略
    3.4 系統(tǒng)建模分析
    3.5 控制器設(shè)計(jì)
    3.6 CF-IBDC參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.6.1 磁性元器件參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.6.2 電容設(shè)計(jì)
        3.6.3 開關(guān)管選型
    3.7 本章小結(jié)
第4章 PET能量傳輸研究
    4.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理
    4.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)控制目標(biāo)分析
    4.3 分層控制策略
    4.4 能量層分析
    4.5 功率層分析
        4.5.1 功率層控制策略
        4.5.2 功率層仿真結(jié)果
    4.6 SOC層分析
        4.6.1 SOC層控制策略
        4.6.2 SOC層仿真結(jié)果
    4.7 二次紋波抑制分析
    4.8 故障模塊切除保護(hù)設(shè)計(jì)
    4.9 本章小結(jié)
第5章 仿真設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 仿真模型與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
    5.2 模塊間通信與采樣分析
    5.3 仿真結(jié)果分析
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3762302