【摘要】：電力電子變壓器(Power Electronic Transformer,PET)是一種基于全控型開(kāi)關(guān)器件和高頻變壓器的新型電力電子裝置,不僅可以替代傳統(tǒng)電力變壓器在配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)電壓等級(jí)變換和能量傳輸,而且具有無(wú)功補(bǔ)償、分布式電源并網(wǎng)、三相自平衡等功能和體積小等特點(diǎn)。PET是未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的重要元件之一,其暫態(tài)性能的研究已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)之一。本文圍繞PET前級(jí)變流器——模塊化多電平變流器(Modular Multilevel Converter,MMC),針對(duì)PET系統(tǒng)存在的擾動(dòng)問(wèn)題及參數(shù)變化現(xiàn)象,提出一種適用于MMC的自適應(yīng)反步法控制策略,并加以仿真驗(yàn)證。通過(guò)系統(tǒng)分析PET電路及其工作原理,確定采用MMC作為PET的前級(jí)變流器拓?fù)?建立MMC在dq坐標(biāo)系下的基頻數(shù)學(xué)模型,分析MMC采用傳統(tǒng)控制策略存在的問(wèn)題:傳統(tǒng)線性控制策略應(yīng)用于MMC系統(tǒng)時(shí),往往忽略了系統(tǒng)的非線性因素,導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)劇烈擾動(dòng)時(shí)PET系統(tǒng)的暫態(tài)特性不佳,嚴(yán)重時(shí)影響整個(gè)PET系統(tǒng)的穩(wěn)定。針對(duì)上述問(wèn)題,本文將反步法控制策略引入到MMC系統(tǒng)控制中,在保留系統(tǒng)非線性項(xiàng)的基礎(chǔ)上,同時(shí)兼顧環(huán)流抑制,利用Lyapunov穩(wěn)定性原理推導(dǎo)獲得控制變量�？紤]到電路參數(shù)的變化,本文對(duì)應(yīng)用于MMC的反步法控制進(jìn)行改進(jìn),在MMC基頻數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上加入了未知參數(shù)自適應(yīng)環(huán)節(jié),進(jìn)一步完善了控制變量。建立反步法控制下MMC系統(tǒng)的MATLAB仿真模型和RT-LAB實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型,仿真結(jié)果表明,采用反步法控制器的MMC系統(tǒng)在暫態(tài)特性方面優(yōu)于傳統(tǒng)PI控制,改進(jìn)的自適應(yīng)反步法控制器在控制精度方面優(yōu)于傳統(tǒng)反步法控制器。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(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 李子欣;王平;楚遵方;朱海濱;李耀華;;面向中高壓智能配電網(wǎng)的電力電子變壓器研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年09期

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1 黃輝;電子電力變壓器的控制與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2803977