本文關(guān)鍵詞：電池儲能三相功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中逆變器的控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電網(wǎng)中儲能技術(shù)的迅速發(fā)展，以電力電子裝置為接口的儲能系統(tǒng)，可接受電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的電能的合理分配，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的供電與用電功率波動起到“削峰填谷”的作用，當電網(wǎng)掉電時，儲能系統(tǒng)可為重要的本地負載提供穩(wěn)定可靠的電能供應(yīng)；另一方面，儲能裝置由于具有對功率和能量的時間遷移能力，是改善風力、光伏等新能源發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性的有效手段。功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)（PowerConditioning System, PCS）是儲能變流器系統(tǒng)中的核心裝置，本文針對逆變器在各種運行模式時的控制技術(shù)進行研究。 當儲能PCS工作于并網(wǎng)模式時，為了減小儲能系統(tǒng)的體積，提高系統(tǒng)對并網(wǎng)電流的高頻諧波分量的衰減能力，常采用LCL型濾波器實現(xiàn)并網(wǎng)運行操作，，但是系統(tǒng)存在諧振問題。本文首先對比研究了無源阻尼和有源阻尼的諧振峰抑制策略；并針對LCL型儲能功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的并網(wǎng)單環(huán)控制，分析了網(wǎng)側(cè)電感電流控制和逆變器側(cè)電感電流控制的優(yōu)缺點與運行特性；為解決單環(huán)控制帶寬較低，并網(wǎng)電流波形較差的問題，本文采用了濾波電容電流內(nèi)環(huán)并網(wǎng)電流外環(huán)的雙環(huán)控制方案，電容電流反饋有源阻尼有效阻尼LCL濾波器的諧振峰，在模擬控制下，它等效為在濾波電容上并聯(lián)一個阻尼電阻，并在頻域中詳細設(shè)計了雙環(huán)的控制器參數(shù)。 儲能PCS在電網(wǎng)掉電時，需要工作于獨立離網(wǎng)運行模式繼續(xù)給本地關(guān)鍵負荷供電。本文采用了電壓源型逆變器獨立離網(wǎng)運行情況下常用的電容電壓和電感電流雙環(huán)控制方法，采用阻尼等效分析法對雙環(huán)控制的阻尼原理做了詳細的推導(dǎo)和分析；在設(shè)計控制器參數(shù)時，首先對三相儲能功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行詳細的數(shù)學(xué)建模建立，給出了雙環(huán)控制參數(shù)的設(shè)計思路：通過控制框圖變換將內(nèi)環(huán)等效為一個阻尼環(huán)節(jié)，系統(tǒng)在空載和負載條件下均有較好的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)響應(yīng)速度，仿真和實驗結(jié)果驗證了三相儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動態(tài)特性及較好的輸出波形質(zhì)量。 為實現(xiàn)大規(guī)模電池儲能技術(shù)的應(yīng)用，常采用電池儲能功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模塊化并聯(lián)運行。并聯(lián)逆變器工作于并網(wǎng)模式時，由于各模塊均工作在電流源模式，故不存在均流問題；而獨立運行模式時，系統(tǒng)要面臨逆變器并聯(lián)所必須的環(huán)流抑制問題。當采用獨立直流母線共交流母線的并聯(lián)方案時，電池側(cè)的荷電狀態(tài)存在差異，傳統(tǒng)常用的UPS模塊并聯(lián)控制方案不再適用，本文設(shè)計了一種基于儲能變流器容量和荷電狀態(tài)的并聯(lián)儲能系統(tǒng)并聯(lián)功率分配策略，根據(jù)不同儲能并聯(lián)子系統(tǒng)的荷電狀態(tài)分配不同功率指令，以充分利用并聯(lián)系統(tǒng)總?cè)萘俊?br/> 【關(guān)鍵詞】：電池儲能系統(tǒng) 功率調(diào)節(jié)系統(tǒng) 并網(wǎng)運行 離網(wǎng)獨立運行 并聯(lián)運行
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM464;TM91
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-23
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 儲能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀11-13
• 1.3 電池儲能系統(tǒng)的組成及擴容方式13-15
• 1.4 儲能功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究15-22
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容22-23
• 2 儲能 PCS 的并網(wǎng)運行控制技術(shù)23-41
• 2.1 引言23
• 2.2 儲能并網(wǎng) PCS 的模型23-28
• 2.3 并網(wǎng)運行控制策略28-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 3 儲能 PCS 的離網(wǎng)運行控制技術(shù)41-52
• 3.1 引言41-42
• 3.2 儲能 PCS 離網(wǎng)運行控制分析42-49
• 3.3 仿真與實驗結(jié)果49-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 4 多儲能 PCS 并聯(lián)控制技術(shù)52-62
• 4.1 引言52
• 4.2 并聯(lián)運行控制策略基本原理52-55
• 4.3 并聯(lián) PCS 的架構(gòu)和通信簡介55-57
• 4.4 基于荷電狀態(tài)和模塊容量功率分配策略57-59
• 4.5 實驗結(jié)果59-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 5 全文總結(jié)與展望62-64
• 5.1 全文總結(jié)62-63
• 5.2 課題展望63-64
• 致謝64-66
• 參考文獻66-73
• 攻讀學(xué)位期間參與項目及發(fā)表論文73

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  本文關(guān)鍵詞：電池儲能三相功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中逆變器的控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：269183