本文關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)模塊級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器研制

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模也日益擴(kuò)大,人們對(duì)電力的需求也逐年上升。作為電力系統(tǒng)中重要的組成元件——電力變壓器,承擔(dān)著能量傳遞、電力變換、電氣隔離的重要作用,雖然經(jīng)過(guò)了一百多年的發(fā)展,然而自身所具有的體積重量大、功能單一等缺點(diǎn)卻并未得到太多改善。與之相對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)正處在日新月異的快速變化中,現(xiàn)代電網(wǎng)所具有的規(guī)模擴(kuò)大化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、運(yùn)行方式多樣化等特點(diǎn),對(duì)電力變壓器提出了更高層次的性能要求;另一方面,電力系統(tǒng)中大量沖擊性、非線性負(fù)荷的接入,嚴(yán)重地惡化了供電質(zhì)量水平,與此同時(shí),用戶對(duì)電能質(zhì)量卻有著越來(lái)越高的期望,因此提高電能質(zhì)量成為當(dāng)前電力系統(tǒng)中極其重要的課題。伴隨電力電子技術(shù)與控制技術(shù)的飛速發(fā)展,一種具有多功能的電力電子變壓器(Power Electronic Tranformer,PET)應(yīng)運(yùn)而生。除了具備變壓器本身的一些基本功能之外,體積重量小、電能質(zhì)量可控、故障自隔離、交直流系統(tǒng)共存等特點(diǎn)也吸引了國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者爭(zhēng)相研究。本文提出了一種應(yīng)用于配電網(wǎng)的單相輸入/三相輸出模塊級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器,主要為了解決配網(wǎng)電壓質(zhì)量問(wèn)題給用戶帶來(lái)的影響。本文針對(duì)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)的不同電能質(zhì)量問(wèn)題,分兩部分進(jìn)行了分析研究。第一部分,針對(duì)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)的頻率、相位、幅值的突變對(duì)PWM整流器鎖相精度的影響,提出了一種應(yīng)用于PET高壓級(jí)聯(lián)整流側(cè)的無(wú)鎖相環(huán)控制策略。通過(guò)建立單相系統(tǒng)在兩相靜止坐標(biāo)系下的瞬時(shí)功率、電壓、電流的數(shù)學(xué)關(guān)系,得到級(jí)聯(lián)PWM整流器的無(wú)鎖相環(huán)電流控制信號(hào)與均壓指令信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)無(wú)鎖相環(huán)均壓控制,并對(duì)適用于該控制策略的調(diào)節(jié)器與調(diào)制方法做了詳細(xì)地分析比較。第二部分,針對(duì)電網(wǎng)中危害最大的電能質(zhì)量問(wèn)題——電壓深度跌落與短時(shí)斷電,提出利用PET所具有的直流母線接口接入超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的方式,使PET具有短時(shí)穿越低電壓的能力。文中對(duì)含儲(chǔ)能系統(tǒng)的PET進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模分析,并對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作方式與控制策略進(jìn)行了分析。為了驗(yàn)證本文所提模塊級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器原理及控制策略的可行性,搭建了實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)平臺(tái),并對(duì)其主電路硬件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)介紹,同時(shí)對(duì)該平臺(tái)的雙控制系統(tǒng)做了簡(jiǎn)單闡述,并在最后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)波形進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了本文所提電力電子變壓器基本功能的實(shí)現(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1211327