發(fā)布時間：2017-08-29 10:45

  本文關鍵詞：模塊化多電平變換器環(huán)流及抑制策略研究

  更多相關文章： 模塊化多電平變換器 環(huán)流 環(huán)流抑制策略 諧振控制器 重復控制器

【摘要】：近年來,電力電子技術發(fā)展迅速,高壓大功率電力電子設備廣泛應用于無功補償、有源電力濾波、直流輸電系統(tǒng)等領域。模塊化多電平變換器,具有良好的拓展性、降低了對開關器件耐壓的要求,尤其適用于高壓大功率應用場合。因此,研究模塊化多電平變換器具有重要意義。本文主要開展了環(huán)流及環(huán)流抑制策略的研究,主要內容包括:分析了的拓撲結構和工作原理。根據(jù)子模塊和橋臂端口輸出電壓特性及基爾霍夫電壓、電流定律,推導出直流側和交流側等效數(shù)學模型。為有效抑制環(huán)流,構建了環(huán)流的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型,指出環(huán)流成分組成,得到環(huán)流諧波抑制的一般方法,構造了環(huán)流閉環(huán)控制模型。為與本文所采用的環(huán)流抑制策略進行對比分析,研究了基于比例積分控制的環(huán)流抑制策略,并對其進行了仿真驗證與分析。針對需要抑制環(huán)流中多個偶次諧波分量的情況,提出了基于多諧振控制器的簡化環(huán)流抑制策略。在分析準比例諧振控制器各參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的基礎上,在連續(xù)域設計了二次準諧振控制器參數(shù)。為獲得更為精確的控制器參數(shù),討論了諧振控制器不同的離散化方法,且在離散域設計了二次準諧振控制器參數(shù)。通過仿真對該環(huán)流抑制策略進行了驗證與分析。為解決諧振控制器使用數(shù)量與穩(wěn)態(tài)性能需要折中考慮的問題,本文提出了基于嵌入式重復控制的環(huán)流抑制策略。結合環(huán)流閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件,給出了重復控制器參數(shù)設計的原則,并對環(huán)流閉環(huán)控制系統(tǒng)的魯棒性、諧波抑制性能及動態(tài)性能進行了分析,通過仿真對該環(huán)流抑制策略進行了驗證與分析。最后,本文介紹了實驗平臺的主電路和控制系統(tǒng)架構,并對適用于的三種環(huán)流抑制策略進行了實驗驗證。實驗結果驗證了本文所述環(huán)流抑制策略的有效性和可行性。
【關鍵詞】：模塊化多電平變換器 環(huán)流 環(huán)流抑制策略 諧振控制器 重復控制器
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-20
• 1 緒論20-28
• 1.1 課題研究背景與意義20-21
• 1.2 模塊化多電平變換器21-22
• 1.3 模塊化多電平變換器的研究現(xiàn)狀22-26
• 1.4 本文的主要研究內容26-27
• 1.5 本章小結27-28
• 2 MMC工作原理和數(shù)學模型28-33
• 2.1 MMC的拓撲結構28-29
• 2.2 MMC的工作原理29-30
• 2.3 MMC的數(shù)學模型30-32
• 2.4 本章小結32-33
• 3 MMC環(huán)流穩(wěn)態(tài)模型及傳統(tǒng)環(huán)流抑制策略33-51
• 3.1 MMC環(huán)流穩(wěn)態(tài)模型33-40
• 3.2 MMC環(huán)流閉環(huán)控制模型40-41
• 3.3 基于比例積分控制的環(huán)流抑制策略41-45
• 3.4 仿真結果及分析45-50
• 3.5 本章小結50-51
• 4 基于多諧振控制器的簡化環(huán)流抑制策略51-74
• 4.1 基于多諧振控制器的簡化環(huán)流控制器設計51-54
• 4.2 基于多諧振控制器的簡化環(huán)流控制器連續(xù)域參數(shù)設計54-58
• 4.3 基于多諧振控制器的簡化環(huán)流控制器離散域參數(shù)設計58-68
• 4.4 仿真結果及分析68-73
• 4.5 本章小結73-74
• 5 基于嵌入式重復控制的環(huán)流抑制策略74-90
• 5.1 重復控制的基本原理及系統(tǒng)結構74-77
• 5.2 基于嵌入式重復控制的環(huán)流控制器設計77-80
• 5.3 基于嵌入式重復控制的環(huán)流抑制策略性能分析80-85
• 5.4 仿真結果及分析85-89
• 5.5 本章小結89-90
• 6 MMC實驗結果分析90-101
• 6.1 MMC樣機主電路與控制系統(tǒng)設計90-93
• 6.2 MMC三種環(huán)流抑制策略實驗驗證及分析93-100
• 6.3 本章小結100-101
• 7 總結與展望101-103
• 7.1 本文工作總結101-102
• 7.2 今后工作的展望102-103
• 參考文獻103-109
• 作者簡介109-111
• 學位論文數(shù)據(jù)集111

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