【摘要】：近些年來(lái)在對(duì)可再生電力能源的研究方面光伏微電網(wǎng)因?yàn)槟軌虺浞执龠M(jìn)分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入而越發(fā)的受到重視。但是在光伏微電網(wǎng)系統(tǒng)中對(duì)DC-DC變換器領(lǐng)域的研究還有很多問題值得我們?nèi)ヌ剿��；诖?本文依托新型的三電平DC-DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,使其可以適用于大容量微電網(wǎng)分布式光伏電源中。該三電平DC-DC變換器既可以輸出穩(wěn)定的高電壓直流電,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能端和直流負(fù)載的快速充電,還包含了部分陰影下的最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),文章重點(diǎn)需要解決三電平DC-DC變換器輸出端中點(diǎn)電壓波動(dòng)的問題和部分陰影遮擋下最大功率點(diǎn)跟蹤的算法問題。為了解決三電平DC-DC變換器中點(diǎn)電壓輸出不平衡的問題,文章先對(duì)優(yōu)化后的三電平DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作原理做了詳細(xì)的介紹,然后分析其不平衡產(chǎn)生的原因,通過將中點(diǎn)電位在平衡情況和多種不平衡情況進(jìn)行對(duì)比和研究后,制定了適合該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的相位間隔的多載波脈寬調(diào)制策略。接下來(lái)文章通過對(duì)光伏電池進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,通過仿真分析對(duì)比了無(wú)陰影遮擋和部分陰影遮擋時(shí)的輸出特性曲線,并選擇使用了粒子群算法來(lái)解決該情況下最大功率點(diǎn)跟蹤的算法問題。在確定了調(diào)制策略和最大功率點(diǎn)跟蹤算法后,文章通過理論分析使用雙閉環(huán)控制方法對(duì)該變換器進(jìn)行控制。文章最后將整個(gè)變換器系統(tǒng)按照功率為10kW,輸入電壓500V、電流20A,輸出電壓1200V對(duì)主電路器件參數(shù)計(jì)算選型;并對(duì)控制部分電路做了基本的設(shè)計(jì)。利用MATLAB/Simulink建立系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真,對(duì)該變換器在不同情況下輸出電壓及中點(diǎn)抑制的仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了調(diào)制策略、最大功率點(diǎn)跟蹤算法和控制方法的有效性。
【圖文】：

017 年末統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)：可再生能源發(fā)電裝機(jī)已達(dá)到達(dá)到 1.20 億千瓦；2017 年可再生能源發(fā)電新增裝電占到 68%[5]。由此可見光發(fā)電是目前清潔能源中主要以光伏作為主要分布式電源。低微網(wǎng)分布式光伏電源發(fā)電的成本、提高其使用做了很多研究。在電力電子方面 DC-DC 變換器、可靠性以及轉(zhuǎn)換效率等都是重點(diǎn)研究的課題。其中用如下圖 1.1 所示。 DC-DC 變換器，其目的為統(tǒng)一多路光伏電源的輸出或者對(duì)直流負(fù)載供電。 DC-DC 變換器，其目的是實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存和釋放。在微電網(wǎng)中具體的應(yīng)用方式。

1D2CDU1C2CRL1Q2Q圖 1.2 Boost 三點(diǎn)平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)力電子技術(shù)研究所的何海洋提出了一種新型結(jié)構(gòu)，，如圖 1.3 所示。該結(jié)構(gòu)通過耦合電感將小功率器件的電壓應(yīng)力[13]。該結(jié)構(gòu)根據(jù)輸出半將其分為兩個(gè)工作區(qū)域，每一個(gè)工作區(qū)域4]。該結(jié)構(gòu)雖然解決了開關(guān)管的應(yīng)力，但是其
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

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1 梁曉莉;戚軍;張有兵;謝路耀;;局部陰影條件下光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤方法對(duì)比研究[J];電工電能新技術(shù);2015年04期

2 趙成勇;李路遙;翟曉萌;黃曉明;陸翌;裘鵬;;新型模塊化高壓大功率DC-DC變換器[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2014年04期

3 鄧洲;;國(guó)內(nèi)光伏應(yīng)用市場(chǎng)存在的問題、障礙和發(fā)展前景[J];中國(guó)能源;2013年01期

4 張超;何湘寧;;一種新型的光伏最大功率點(diǎn)跟蹤拓?fù)鋄J];電源世界;2007年04期

5 崔巖;蔡炳煌;李大勇;胡宏勛;董靜微;;太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)MPPT控制算法的對(duì)比研究[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2006年06期

本文編號(hào)：2682243