【摘要】：隨著國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略的積極推進(jìn),可再生能源產(chǎn)業(yè)得到全面快速發(fā)展,高滲透率的可再生能源并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)高效、安全、可持續(xù)運(yùn)行帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和要求。目前,可再生能源多接入交流配網(wǎng),交直流變換環(huán)節(jié)較多,降低了效率,影響了接入的便捷性,而傳統(tǒng)配電網(wǎng)主動(dòng)調(diào)控能力不足,也限制了分布式可再生能源的消納和高效利用�；陔娏﹄娮幼儔浩鳂�(gòu)建的交直流混合系統(tǒng)成為新的發(fā)展趨勢(shì),在完成傳統(tǒng)變壓器電壓變換功能的同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)中電壓、電流及功率流向的快速調(diào)節(jié)、綜合控制以及智能管理等功能。本文以當(dāng)下研究較為廣泛的模塊化級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器為基礎(chǔ),以提升電力電子變壓器在交直流混合配電網(wǎng)中運(yùn)行效率為目標(biāo),研究了電力電子變壓器在不同運(yùn)行工況下的效率優(yōu)化方法。首先,詳細(xì)分析了模塊化級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器前級(jí)級(jí)聯(lián)H橋電路的拓?fù)錁?gòu)成及工作原理,并詳細(xì)說(shuō)明了前級(jí)級(jí)聯(lián)H橋電路所采用混合調(diào)制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)形式;介紹了后級(jí)隔離型雙向DC/DC直流變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及在單移相控制下的工作原理;并分別給出了H橋模塊和隔離型雙向DC/DC直流變換器的損耗模型。然后,針對(duì)電力電子變壓器在交直流混合配電網(wǎng)可能長(zhǎng)時(shí)間處于輕載運(yùn)行的工況特點(diǎn),結(jié)合已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)論證了功率優(yōu)化分配的可行性,進(jìn)一步考慮級(jí)聯(lián)H橋電路在混合調(diào)制技術(shù)下的輸出特性,提出一種主動(dòng)功率非均衡控制策略,相比傳統(tǒng)的功率均衡控制可降低系統(tǒng)損耗。針對(duì)電力電子變壓器有時(shí)處于大功率運(yùn)行的工況,提出了固定輪換混合PWM算法,該算法既可以降低系統(tǒng)開(kāi)關(guān)損耗,又可保證各功率單元均衡輸出。最后,搭建模塊化級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)所提的效率優(yōu)化控制方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在輕載工況下,所提主動(dòng)功率非均衡控制策略和傳統(tǒng)功率均衡控制相比能有效的提高系統(tǒng)效率且控制簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn),而固定輪換混合PWM算法可降低開(kāi)關(guān)損耗保持功率均衡輸出。所提效率優(yōu)化方法具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2625173