隨著新能源的普及,適應(yīng)于交直流混合配電網(wǎng)的電力電子變壓器的研究受到越來越多的關(guān)注。多端口電力電子變壓器具有更靈活多變、應(yīng)用場景廣泛的優(yōu)勢。本文以三端口隔離型雙向DC/DC變換器和三相DC/AC變換器為基礎(chǔ)模塊,通設(shè)計(jì)了一種多端口電力電子變壓器。并依托于實(shí)際項(xiàng)目,進(jìn)行了硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì),完成了樣機(jī)研制和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(1)對核心模塊三端口隔離型雙向DC/DC變換器的工作特性進(jìn)行分析�；谄涔ぷ魈匦�,推導(dǎo)了各端口功率與端口間移相角的時域關(guān)系。進(jìn)而進(jìn)行了小信號建模,并引入了單位陣解耦法進(jìn)行解耦。在進(jìn)行解耦時,解耦參數(shù)隨穩(wěn)態(tài)點(diǎn)的改變而實(shí)時改變,而解耦矩陣參數(shù)需對模型參數(shù)求逆,這會帶來奇異穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的問題。其次,還存在端口功率與移相角之間存在二義性的問題。因此,本文推導(dǎo)了進(jìn)行解耦控制時的移相角最大有效范圍,并通過不同的移相角限制策略以避免上述兩個問題。隨后,由于解耦矩陣的實(shí)時性,本文引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)查表法進(jìn)行解耦,避免了因表格維度問題帶來的內(nèi)存限制。最后,并通過實(shí)驗(yàn)和仿真驗(yàn)證了所提方法的有效性與可行性。(2)設(shè)計(jì)了多端口電力電子變壓器的組成方式,分析了系統(tǒng)另一模塊DC/AC的控制策略。基于兩...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1基于電能變換環(huán)節(jié)數(shù)量的PET分類圖

三級型PET的經(jīng)典拓?fù)淙鐖D1.2所示[17]。由其拓?fù)淇擅黠@看出,三級型PET結(jié)構(gòu)過于簡單,雖然易于實(shí)現(xiàn)高效率運(yùn)行,但是無法提供直流電源,不具備連接交直流混合能源或負(fù)載的功能。四級型PET主要用于早年的機(jī)車牽引系統(tǒng),在后期,研究熱點(diǎn)主要集中于五級型PET[1]。圖1.2三級型PE....

圖1.2三級型PET經(jīng)典結(jié)構(gòu)圖

圖1.1基于電能變換環(huán)節(jié)數(shù)量的PET分類圖國內(nèi)關(guān)于五級型PET的研究取得了一定的成就。其中,基于級聯(lián)H橋(CascadedH-Bridge,CHB)的五級型PET,在輸入側(cè)可承受高壓,可實(shí)現(xiàn)較大等級電壓的變換,且CHB模塊易拓展、易設(shè)計(jì)。因此,基于CHB的五級型PET是最常用的....

圖1.3基于MMC的三相PET電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)原理圖

國內(nèi)關(guān)于五級型PET的研究取得了一定的成就。其中,基于級聯(lián)H橋(CascadedH-Bridge,CHB)的五級型PET,在輸入側(cè)可承受高壓,可實(shí)現(xiàn)較大等級電壓的變換,且CHB模塊易拓展、易設(shè)計(jì)。因此,基于CHB的五級型PET是最常用的五級型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[18]。湖南大學(xué)基于包含C....

圖1.4基于NPC的五級型PET拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

而國外關(guān)于五級型PET的研究也取得了較為突出的成果。其中,美國電科院基于中點(diǎn)箝位(NeutralPointClamped,NPC)研制的樣機(jī),使用更少的功率器件,具備更高的功率密度,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1.4所示[23-24]。ABB、西門子等公司則基于CHB模塊研制出了用于機(jī)車牽....

本文編號：4042094